HU176321B - Device for absorbing gases in fluid - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés hőt leadó gázok folyadékban való abszorbeál tatására. A találmány tárgya elsősorban berendezés ammóniát tartalmazó gázkeverékekből az ammóniának vízben való elnyeletésére. A leírás során csak ez utóbbi alkalmazási esetre hivatkozunk, nyilvánvaló azonban, hogy a berendezés bármilyen gáz folyadékban való elnyeletésére alkalmazható, ahol az abszorpciót hőfejlődés kíséri.

A 891 098, a 907 085 és a 953 035 számú olaszországi szabadalmi leírásokból ismert ammóniagáz vízben való elhyeletése függőlegesen beépített filmabszorpciós-hocserélők segítségével.

Az ilyen berendezéseknek egyidejűleg két funkciójuk van: nevezetesen az anyagátvitel és a hő (az NH₃ vízben való elnyeletésekor keletkező hő) átadása.

Ilyen berendezéseket hasznosan lehet alkalmazni minden olyan esetben, ahol az anyagátvitel mértékét a hőelvezetés szabja meg, ami főleg NH₃ vízben történő abszorpciójánál lép fel.

A fenti berendezések hibája azonban, hogy a gáznak a lehető legteljesebb mérvű elnyeletését csak akkor teszik lehetővé, ha jelentősebb hosszúsággal készülnek, ami költség- és súlynövekedést eredményez.

Úgy találtuk, hogy a filmabszorpciós egység hossza jelentősei^csökkenthető, ha az abszorpció végén viszszamaradó ammónia elnyeletését egy vagy több adlabikus (hőelvezetés nélküli) lemezen végezzük, ahol az abszorpciós hőt a gáz veszi fel, mely így az utóbbi hőszabályozó hatást fejti ki.

A találmány szerinti berendezés egy köpenyből áll, amelyen belül egy függőleges csőköteg van elhelyezve, két cső rögzítő lap segítségével, melyekhez a csövek vannak hozzáerősítve. A köpenyen egy vagy több adagoló cső van elhelyezve, a csőköteg feletti pontokon 5 az elnyelető folyadék betáplálására. A köpenyen belül ezenkívül egy (hagyományos) folyadék-elosztó rendszer van, mely a folyadékot a csövek belsejében filmszerűen elosztja. A köpeny alsó részén vagy annak közelében egy vagy több gázadagoló cső van elhelyezel ve, melyek az abszorbeálandó gáz bevezetésére szolgálnak. A hűtőfolyadék szállítására a köpeny héjában egy vagy több be- és kivezető cső van elhelyezve, a hőcserélő szelvényt a köpeny fala, a csőtartó lemezek és a csövek határolják. Tartalmaz még a berendezés 5 egy vagy több kivezető csövet az éppen előállított oldat elvezetésére, illetve egy vagy több csövet a nem abszorbeált gázok elszállítására, továbbá egy vagy több lemezt a köpeny belsejében, a csőköteg felett elhelyezve, melyek feladata, az elnyelető folyadékot 0 szétoszlatja, végül egy vagy több fő bevezető csövet, melyek az elnyelető folyadékot a felső lemez felett juttatják a köpeny belsejébe.

A találmány szerinti berendezést a csatolt 1. és a

2. ábra alapján részletesebben ismertetjük:

az 1. ábra egy, már ismert berendezés vázlatát ismerteti.

Az 1 köpenyen belül van elhelyezve a csőköteg 2 csöve, a 3, illetve 4 cső tartó lemezek. Az 5 csővezetéken keresztül jut be az ammónia-tartalmú gáz, míg a 10 6 csövön át a víz vagy egyéb elnyelő folyadék. A 7 csövön át a nyert ammóniát tartalmazó oldatot, a 8 csövön át az ammóniamentes gázt távolítják el, míg a 9, illetve 10 csövön át a hűtőfolyadékot szállítják be, illetve ki.

A 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli változatát ismerteti.

A számok 1-től 10-ig ugyanazt jelentik, mint az előző ábrán. A vizet (vagy egyéb abszorbeáló folyadékot) a 11 csövön juttatjuk be, mely az ammóniát a 12, 13, 14 és 15 lemezeken, majd a csőkötegen belül nyeli el. Adagolhatunk vizet a 6 csövön keresztül is, de lehet csak all csövön keresztül is adagolni.

Az alábbiakban két vizsgálat eredményeit közöljük, melyeket a 2. ábra szerinti berendezésen végeztünk el. Az 1. vizsgálatot adiobotikus lemezek nélkül végeztük el, míg a 2. vizsgálatot ezek jelenlétében.

Természetesen ezek az eredmények csak tájékoztatásra szolgálnak, és nem jelenthetnek korlátozásokat a találmány megvalósítási lehetőségeinél.

	1. sorozat	2. sorozat
A bejövő gáz áramlási
sebessége	1 920Nm3/ó	1 970Nm3/c
A bejövő gáz
hőmérséklete	50° C	50° C
A bejövő gáz nyomása	200 kp/cm2	200 kp/cm2
	(abszolút)	(abszolút)
A bejövő gáz összetétele
N2 + 3 H2	85.85 térf. %	.86.3 térf. %
nh3	14.15 térf.%	13.7 térf.%
Kijövő gáz összetétele
N2 + 3 H2	96.1 térf.%	97.8 térf. %
nh3	3.9 térf.%	2.2 térf. %
A kijövő gáz
hőmérséklete	30° C	50° C
A hűtővíz hőmérséklete	i 28° C	28° C
Elnyelő víz	48 kg/ó	43 kg/ó
Az ammóniaoldat
koncentrációja	76,4%	80,5%
Elnyelt NH3	155 kg/ó	170 kg/ó

Az adiabatikus lemezek beépítése következtében a következő előnyös tulajdonságok jelentkeznek:

— az elnyelt NH₃ mennyisége megnövekszik

- a maradék NH₃ tartalom közel felére esik — koncentráltabb oldatot nyerünk.

Ahhoz, hogy egy hagyományos, adiabatikus lemezek nélküli, kizárólag fiím-elnyeletésű berendezésnél ugyanezeket a teljesítményadatokat elérjük, a hőcserélő felületet jelentősen meg kellene növelni.

Figyelemreméltó még az a tény, hogy az adiabatikus lemezektől eltávozó gáz hőmérséklete magasabb, mint a csak film-egységgel dolgozó berendezésnél.

A hőmérséklet 30°-ról 50°-ra emelkedik, és ez a hőemelkedés, valamint a velejáró elvont hő lehetővé 15 teszi, hogy az elnyelető egység átlagos teljesítményét javítani lehessen.

Claims (1)

1. Berendezés olyan gázok, például ammónia, folyadékban, például vízben való elnyeletésére, ahol az elnyeletésnél hő keletkezik, mely egy köpenyből, a 25 köpenyen belül elhelyezett függőleges csőkötegből, a csőköteget tartó két csőtartó lemezből, az elnyelető folyadéknak a berendezés belsejébe juttatására, a csőköteg felett elhelyezett egy vagy több adagoló csőből, egy hagyományos folyadék-elosztó rendszer30 bői, mely a csövek belsejében a folyadékot filmszerűen osztja el, az abszorbeálandó gáz bevezetésére a köpeny alján, vagy annak közelében elhelyezett egy vagy több csőből, az abszorpció után keletkező oldat elvezetésére egy vagy több be- illetve elvezető csőből 35 és egy vagy több kivezető csőből áll az el nem nyelt gáz elvezetésére, azzal jellemezve, hogy a köpeny belsejében a csőköteg felett egy vagy több lemez helyezkedik el, melyek a felső lemez felett elhelyezett egy vagy több csövön át bevezetett abszorbeáló folya40 dékot szétosztják.