KR0154208B1 - Vapor-and-liquid contact structure - Google Patents
Vapor-and-liquid contact structureInfo
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- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
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Abstract
본 발명은 화학공업 및 환경산업 분야에서 물질전달이나 기액분리시에 사용되는 탑(타워 혹은 컬럼)의 내부에 설치되어 기체와 액체의 접촉을 유도하여 기액을 분리하는 기체의 회전력을 이용한 기액물질 전달장치에 관한 것으로, 탑의 내부에 설치된 트레이에 수직실린더와 회전유도기 및 기액분리기를 이용하여 기액의 접촉면적을 증가시키고 기체가 회전유도기를 통과할 때 기액과 함께 고속으로 회전하면서 통과시켜 기액분리기에서 기체와 액체를 분리시키므로 탑의 지름을 축소시킬 수 있어 운전량을 증가시켜 생산성을 향사시킨 것으로 기액물질 분리장치탑(T)의 내부에 다단으로 트레이(1)를 설치하여 기액물질을 분리하는 기액물질 분리장치에 있어서, 트레이(1)상에 수직실린더(2)를 입설시키되 하단 환영상에 기액유입공(2a)(2a')을 설치하여 기액(3)을 유입시키고 수직실린더(2)의 내측에 나선형날개(4a)(4a')가 착설된 회전유도기(4)를 설치하며 수직실린더(2)의 상단에 1단, 2단, 분리턱(5a)(5a')이 형성된 2단기액분리기(5)를 설치하고 트레이(1)의 일측단에 웨어(6)를 설치하여서된 것이다.The present invention is installed inside the tower (tower or column) used for the material transfer or gas-liquid separation in the chemical industry and environmental industry to induce a gas-liquid substance transfer using the rotational force of the gas to induce contact between the gas and the liquid to separate the gas-liquid The device relates to a tray installed inside the tower by using a vertical cylinder, a rotary induction machine, and a gas-liquid separator to increase the contact area of the gas-liquid, and to rotate the gas at high speed as it passes through the rotary induction machine. Gas and liquid are separated, so the diameter of the tower can be reduced, and the operation volume is increased to improve the productivity. The gas-liquid separating the gas-liquid substance by installing the tray 1 in multiple stages inside the gas-liquid substance separating device tower T In the material separation device, a vertical cylinder (2) is placed on the tray (1), and a gas-liquid inlet (2a) (2a ') is installed on the lower phantom. The rotary induction machine 4 is installed with the liquid 3 introduced therein and the spiral blades 4a and 4a 'installed inside the vertical cylinder 2, and the first and second stages are separated at the upper end of the vertical cylinder 2. By installing the two-stage gas-liquid separator 5 in which the jaws 5a and 5a 'are formed, and installing the weir 6 at one end of the tray 1.
Description
제1도는 본 발명의 단위구조 작동상태를 나타낸 단면구조도.1 is a cross-sectional structural view showing a unit structure operating state of the present invention.
제2도는 본 발명 수직실린더의 단면구조도.2 is a cross-sectional view of the vertical cylinder of the present invention.
제3도는 본 발명 회전유도기(Swirler)의 구조도.3 is a structural diagram of a swirler of the present invention.
제4도는 본 발명 기액분리기의 단면구조도.4 is a cross-sectional view of the gas-liquid separator of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 트레이 2 : 수직실린더1: tray 2: vertical cylinder
2a, 2a' : 기액유입공 3 : 기액2a, 2a ': gas-liquid inlet 3: gas-liquid
4 : 회전유도기 4a, 4a' : 나선형날개4: rotary induction machine 4a, 4a ': spiral wing
5 : 2단 기액분리기 5a, 5a' : 1단, 2단 분리턱5: 2-stage gas-liquid separator 5a, 5a ': 1-stage, 2-stage separation jaw
6 : 웨어6: wear
본 발명은 화학공업 및 환경산업 분야에서 물질전달이나 기액분리시에 사용되는 탑(타워 혹은 컬럼)의 내부에 설치되어 기체와 액체의 접촉을 유도하여 기액을 분리하는 기체의 회전력을 이용한 기액물질 전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑의 내부에 설치된 트레이에 수직실린더와 회전유도기 및 기액분리기를 이용하여 기액의 접촉면적을 증가시키고 기체가 회전유도기를 통과할 때 기액과 함께 고속으로 회전하면서 통과시켜 기액분리기에서 기체와 액체를 분리시키므로 탑의 지름을 축소시킬 수 있어 운전량을 증가시켜 생산성을 향상시킨 것이다.The present invention is installed inside the tower (tower or column) used for the material transfer or gas-liquid separation in the chemical industry and environmental industry to induce a gas-liquid substance transfer using the rotational force of the gas to induce contact between the gas and the liquid to separate the gas-liquid More specifically, the device relates to a tray installed inside the tower using a vertical cylinder, a rotary induction machine, and a gas-liquid separator to increase the contact area of the gas liquid and to pass the gas at high speed as it passes through the rotary induction machine. By separating the gas and liquid in the gas-liquid separator, the diameter of the tower can be reduced, thereby increasing productivity and increasing the operation volume.
종래의 기액물질 분리장치는 기포를 형성시키는 단형태(Tray Type)와 액상의 필름을 형성시키는 패킹 형태(Packing Type)로 크게 2종류로 나눌 수 있으며 전기한 형태에서 단형태의 기액물질 전달장치는 기체의 속도 제한치가 상당히 낮으므로 어느 속도 이상에서는 운전성능에 불안정을 초래하게 되므로 상당한 주의를 요하며 거품과다 현상(foaming)이 발생할 우려가 크고 이러한 현상으로 인하여 하부트레이로 액체를 흘려 보낼 때 공간에 대한 여유치를 크게 설계하므로 장치크기를 필수적으로 늘리는 요인이 된다.Conventional gas-liquid substance separating device can be divided into two types, a type of forming a bubble (packing type) and a liquid type film (Packing Type), and in the above-described form of a single-type gas-liquid delivery device The speed limit of the gas is so low that it may cause instability in the operating performance at certain speeds. Therefore, it is necessary to take great care, and there is a high possibility of foaming. Larger margins are necessary to increase the device size.
또한 패킹형태의 기액물질 전단장치는 운전성능의 안정을 유지하기 위하여 탑내부의 수평방향에서 고른 액체 분포를 유지하여야 하므로 패킹의 층의 높이(packing bed height)에 제한을 두고 각층마다 액체수집기(liquid collector)와 분배기(distributer)등의 부수적인 장비를 설치하여야 한다. 게다가 액체가 오염상태이거나 고체입자를 함유할 경우엔 사용이 곤란하다는 단점이 있다.In addition, the packing-type gas-liquid shearing device must maintain an even distribution of liquid in the horizontal direction inside the tower in order to maintain stable operation performance. Therefore, liquid packing is limited for each layer with a limit on the packing bed height. Additional equipment such as collectors and distributors should be installed. In addition, when the liquid is contaminated or contains solid particles, it is difficult to use.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 안출한 것으로 액적을 생성시켜 기체의 흐름속에서 기액과 접촉시키는 방식으로 거품 과다현상을 제거하고 기체의 유속을 증가시켜 스케일 발생을 억제하고 탑의 지름과 두께를 감소시키며 자기조절 기능으로 인한 트레이의 수평 한계치가 크므로 제작 및 설치시에 오차발생률을 저하시킨 기액물질 분리장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been made for the purpose of solving the above-described conventional problems by generating droplets and contacting the gas-liquid in the flow of the gas to remove the foam excess phenomenon and increase the flow rate of the gas to suppress scale generation The present invention provides a gas-liquid separation device that reduces the diameter and thickness of the tower and reduces the error rate during manufacture and installation due to the large horizontal limit of the tray due to the self-regulating function.
상기한 목적을 제공하기 위한 수단으로 기액물질 분리 탑의 내부에 다단으로 설치되는 트레이의 하단부에 기액유입공이 환형으로 천공된 수직실린더를 설치하고 내주연에 나선형의 날개가 착설된 회전유도기를 안치하여 기체통과시 기액을 유입시켜 함께 고속으로 회전되면서 2단기액분리기에서 기체와 액체를 분리시킬 수 있게한 것이다.As a means for providing the above purpose, by installing a vertical cylinder in which the gas-liquid inlet hole is annularly perforated in the lower end of the tray which is installed in the multi-stage inside the gas-liquid separation tower, and placing a spiral guide on the inner periphery When gas passes, the gas and liquid are introduced and rotated together at high speed to separate gas and liquid from the two-stage liquid separator.
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and the effect of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명의 단위구조 작동상태를 나타낸 단면구조도로서, 기액물질 분리장치에 있어서, 트레이(1) 상에 수직실린더(2)를 입설시키되 하단 환영상에 기액유입공(2a)(2a')을 설치하여 기액(3)을 유입시키고 수직실린더(2)의 내측에 나선형날개(4a)(4a')가 착설된 회전유도기(4)를 설치하며 수직실린더(2)의 상단에 1단, 2단 분리턱(5a)(5a')이 형성된 2단기액분리기(5)를 설치하고 트레이(1)의 일측단에 웨어(6)를 설치하여서된 구조이다.1 is a cross-sectional structural view showing the unit structure operating state of the present invention, in the gas-liquid substance separating apparatus, a vertical cylinder (2) is placed on the tray (1), but the gas-liquid inlet (2a) (2a ') on the lower phantom Install a rotary induction machine 4 in which the gas-liquid 3 is introduced and spiral blades 4a and 4a 'are installed inside the vertical cylinder 2, and at the top of the vertical cylinder 2, The two-stage separation liquid (5a) (5a ') is provided with a two-stage liquid separator (5) is formed and the wear (6) on one side end of the tray (1).
미설명부호(7)은 기체, (8)(8')는 2단 분리턱 배출공이다.Reference numeral 7 is a gas, (8) (8 ') is a two-stage separation jaw discharge hole.
이와같이된 본 발명은 기액(3)이 수직실린더(2)의 하단 기액유입공(2a)(2a')으로 유입되고 하단트레이(도시없음)에서 상승되는 기체(7)의 유속이 요구치를 넘게 되면 유입된 액적들이 기체(7)와 함께 회전유도기(4)를 통과하면서 나선형 날개(4a)(4a')에 의해 기액(3)과 기체(7)가 혼합된 상태에서 회전하면서 상부의 2단 기액분리기(5)를 통과하게 되는데 이때 기체(7)와 혼합되어 있던 기액(3)이 원심력에 의해 분리되어 1차적으로 1단분리턱(5a)이 설치된 분리기(5)의 하단 내주연 벽을 타고 트레이(1)로 흘러내리고 그리고 기체(7)중의 잔여된 작은 기액(3)은 2차적으로 상단 분리기(5) 2단분리턱(5a')에서 분리되어 내주연 벽을 타고 흘러내려 2단 분리턱 배출공(8)(8')을 통해 합류되는 것이고 이러한 공정을 거쳐 기체(7)의 회전력으로 분리된 기액(3)은 트레이(1)의 일측단에 설치된 웨어(6)를 통해 월류하여 하단트레이로 낙하시키는 것이다.In the present invention as described above, when the gas liquid 3 flows into the lower gas liquid inlet hole 2a (2a ') of the vertical cylinder 2 and the flow rate of the gas 7 rising from the lower tray (not shown) exceeds the required value. As the introduced droplets pass through the rotary induction machine 4 together with the gas 7, the upper two-stage gas liquid rotates while the gas liquid 3 and the gas 7 are mixed by the spiral blades 4a and 4a '. Passing through the separator 5, the gas-liquid (3) mixed with the gas (7) is separated by centrifugal force to ride on the lower inner peripheral wall of the separator (5) having the first stage separation jaw (5a) The small gaseous liquid (3) flowing down into the tray (1) and remaining in the gas (7) is secondarily separated from the second stage (5a ') of the upper separator (5) and flows down the inner circumferential wall to separate the two stages. The gas-liquid (3), which is joined through the jaw discharge holes (8) (8 ') and separated by the rotational force of the gas (7) through this process, is one side of the tray (1). The rest (6) installed in it to overflow to fall to the lower tray through.
그러므로 본 발명 기액분리장치는 트레이상에 수직실린더와 회전유도기의 결합으로 액적과 기체의 혼합 및 고속회전으로 통과시켜 2단분리기에서 1,2차에 걸친 액적을 원심 분리시키므로 탑의 지름과 두께를 감소시키고 제작 및 설치시에 트레이의 수평 한계치 커서 오차의 영향을 받지 않고 기체의 흐름을 고속으로 유지시켜 장치에 발생되는 스케일을 억제하여 유지보수기간을 연장시켜 유지보수 비용을 절감케한 효과가 있는 신규한 장치를 창출한 것이다.Therefore, the gas-liquid separator of the present invention centrifugally separates the droplets of the first and second stages in the two-stage separator by mixing the droplets and the gas and passing them at high speed by combining the vertical cylinder and the rotary induction machine on the tray. It can reduce the maintenance cost by extending the maintenance period by restraining the scale generated in the device by maintaining the flow of gas at high speed without being affected by the error due to the horizontal limit of the tray during manufacturing and installation. We created a new device.
Claims (4)
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