NL1001150C2 - Werkwijze en inrichting voor het uit een gasmengsel afscheiden van één of meer componenten. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het uit een gasmengsel afscheiden van één of meer componenten.

De uitvinding betreft in eerste instantie een werkwijze voor het uit 5 een gasmengsel afscheiden van één of meer componenten door dat gasmengsel in aanraking te brengen met een vloeistof die de genoemde component of componenten bindt en de rest van het gasmengsel niet bindt.

10 In geval van het verwijderen van NH3 uit lucht bestaat de vloeistof bijvoorbeeld uit verdund zwavelzuur dat volgens de volgende reactie het NH3 bindt: H2S0/, + 2NH3 - (NH4)2S0/,.

15

Voor het verwijderen van S02 wordt als vloeistof een loog gebruikt waarbij bijvoorbeeld de volgende reacties kunnen voorkomen: NAOH + S02 - NAHS03, 20 2NA0H + S02 - NAS02.

Bekend is om de vloeistof en het gasmengsel met elkaar in contact te brengen in een gepakte kolom. Weliswaar wordt daarbij het oppervlak vergroot doch het rendement is relatief gering.

25

Met de uitvinding wordt beoogd het rendement van de in de aanhef vermelde scheidingsmethode aanzienlijk te verhogen.

Hiertoe is de in de aanhef genoemde werkwijze gekenmerkt doordat het 30 gasmengsel en de vloeistof onder verneveling van de vloeistof in aanraking met elkaar worden gebracht en het gevormde mengsel van gas en nevel tegen een van gaatjes voorziene plaat wordt geslingerd die de vloeistof doorlaat terwijl een zich op die plaat gevormde vloeistoffilm verhindert dat het gas door de gaatjes stroomt.

Wezenlijk is dat op een van gaatjes voorziene plaat een vloeistoffilm wordt gevormd waarvan de vloeistof door de gaatjes kan stromen terwijl het gas er niet doorheen kan.

10 0115 0 35 2

Bij voorkeur vinden de menging van vloeistof en gas en de verneveling plaats door het gasmengsel en de vloeistof in de ruimtes tussen roterende geperforeerde schoepen te brengen.

5 Het tegen een van gaatjes voorziene plaat slingeren van nevel en gas kan plaats vinden door nevel en gas binnen de ruimtes tussen roterende schoepen te brengen die wordt omgeven door de als cilinder uitgevoerde van gaatjes voorziene plaat.

10 De uitvinding betreft tevens een inrichting voor het uit een gasmengsel afscheiden van één of meer componenten, waarbij van de bovenstaande werkwijze gebruik wordt gemaakt.

Deze inrichting omvat een binnen een huis aangebrachte rotor bestaande 15 uit een draaibaar aan te drijven as met ten minste één daarop aangebrachte krans van geperforeerde schoepen, ten minste één krans van niet geperforeerde schoepen, een van gaatjes voorziene mantel die tenminste de krans van niet geperforeerde schoepen omgeeft en ten minste één krans van geperforeerde schoepen omgeeft, middelen om 20 vloeistof en gas in de ruimtes tussen geperforeerde schoepen te voeren, middelen om vloeistof met een uit het gasmengsel afkomstige gebonden component af te voeren en middelen om gas, waarvan een component tenminste gedeeltelijk is verwijderd, af te voeren.

25 Om de verneveling van de vloeistof te kunnen laten plaats vinden evenals de menging met het te behandelen gas en de vloeistof met de chemisch gebonden component van het gas beheerst te kunnen afvoeren verdient het de voorkeur dat zowel aan de boven- als aan de onderzijde van de krans van niet geperforeerde schoepen een krans van 30 geperforeerde schoepen is geplaatst, dat de van gaten voorziene mantel behalve de krans van niet geperforeerde schoepen de onderste krans van geperforeerde schoepen omgeeft, welke mantel deel uitmaakt van een cilindrische kast met een opening in de bodem voor het doorlaten van vloeistof en gassen en een opening in de bovenplaat voor het doorlaten 35 van behandeld gas, waarbij de opening in de bovenplaat op een koker aansluit die een gasafvoerkanaal vormt, en waarbij de bovenste krans van geperforeerde schoepen aan de buitenzijde van de genoemde koker is geplaatst, en dat de buitenranden van de geperforeerde schoepen van de 10 01<50.

3 onderste krans en van de niet geperforeerde schoepen van de middelste krans op afstand liggen van de mantel en dat de bodem van het huis één of meer vloeistofafvoeren heeft.

5 De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont een de as van de inrichting omvattende doorsnede.

10 Figuur 2 toont een doorsnede volgens de lijn II-II in figuur 1.

De getoonde inrichting omvat een in een huis 1 aangebrachte rotor 2, een inlaatkanaal 3 voor een gasmengsel (zoals lucht en ammoniak), een toevoerleiding 4 voor vloeistof (zoals verdund zwavelzuur) met 15 vertakkingen 4a en 4b die elk zijn aangesloten op een ringleiding 5a resp. 5b met verdeeld aangebrachte uitstroomopeningen, en een afvoerkanaal 6 voor het gas (lucht) waaruit de component geheel of gedeeltelijk is verwijderd.

20 De rotor 2 bestaat uit een draaibaar aan te drijven rotoras 7. een cilindrische kast 8, een onderste schoepenkrans 9. een middelste schoepenkrans 10 en een bovenste schoepenkrans 11. De schoepen van de onderste schoepenkrans 9 en van de bovenste schoepenkrans 11 zijn geperforeerd. De schoepen van de middelste schoepenkrans 10 zijn niet 25 geperforeerd.

Tussen de schoepenkransen 9 en 10 is een scheidingsplaat 12 met centrale asdoorvoer geplaatst. De bodem 13 en de bodemplaat 14 van de kast 8 zijn van centrale openingen 15 respectievelijk 16 voorzien 30 waarbij op de centrale opening 16 van de bovenplaat 14 een tot een rotor 2 behorende verticale cilinder 17 aansluit die met de bovenplaat 14 is verbonden en op zijn beurt aansluit op de vaste gasafvoerleiding 6.

35 De buitenranden van de schoepen van de krans 9. de buitenranden van de schoepen van de krans 10 en de buitenrand van de tussenplaat 12 liggen op afstand van de mantel 18 van de kast 8.

10 0 1 1 50- 4

In de mantel 18 van de kast 8 zijn openingen aangebracht. Tussen de mantel 19 van het vaste huis 1 en de mantel 18 van de rotorkast 8 bevindt zich een doorstroomruimte 20. De ruimte tussen de mantel 18 van de rotorkast en de buitenwanden van de schoepenkransen 9 en 10 is 5 met 21 aangeduid.

De inrichting werkt als volgt:

Via het inlaatkanaal 3 wordt gas met een af te scheiden component 10 (bijvoorbeeld lucht met NH3 als verontreiniging) toegevoerd en via de leiding 4 met aftakkingen 4a en 4b en van openingen voorziene ringleidingen 5a. 5b wordt een vloeistof toegevoerd die genoemde component kan binden (in geval van NH3 is de vloeistof bijvoorbeeld H2S0^). De via de openingen in de ringleidingen 5a. 5b versproeide 15 vloeistof en het gas komen terecht in de ruimtes tussen de geperforeerde schoepen van de bovenste en onderste schoepenkransen 11 respectievelijk 9 van de draaiende rotor 2, waarbij de vloeistof door de perforaties in de schoepen dringt en een nevel vormt die door centrifugaalwerking naar buiten wordt verplaatst. Als gevolg van het 20 grote vloeistofoppervlak van de nevel ontstaat een goed contact tussen gas en vloeistof, waarbij de af te scheiden gascomponent wordt gebonden door de vloeistof (bijvoorbeeld 2NH3 + H2S0/, - (NHA)2S0i,.

De door de bovenste schoepenkrans 11 door centrifugaalwerking naar 25 buiten verplaatste nevel komt in de ruimte 20 terecht, stroomt naar beneden in de ruimte onder de rotorkast 8 en via de centrale opening 15 in de bodem 13 van die kast naar de ruimte tussen de geperforeerde schoepen van de schoepenkrans 9. waar de nevel zich mengt met de vloeistof die via de ringleiding 5a wordt toegevoerd. De nevelvorming 30 wordt door de schoepenkrans 9 versterkt en de gevormde nevel komt terecht in het kanaal 21.

Als gevolg van de centrifugaalwerking van de schoepenkransen 9 en 10 vormt zich aan de binnenkant van de mantel 18 van de rotorkast 8 een 35 vloeistoffilm van waaraf vloeistof door de openingen in die mantel 18 naar buiten in het kanaal 20 stroomt. Daarentegen wordt het gas verhinderd door de openingen van de mantel 18 naar buiten te stromen. Het gas stroomt via de aangegeven pijlen door de ruimte 21, de 10 01 1 b, 5 meedraaiende gasafvoer 17 en de niet meedraaiende gasafvoer 6 naar buiten.

Op de bodem 22 van het huis 1 verzamelt zich vloeistof waarin de 5 afgescheiden gascomponent chemisch is gebonden (bijvoorbeeld (NH4)2S0^) en deze vloeistof wordt via een tap 23 afgevoerd.

Wezenlijk voor de uitvinding is dat de vernevelde vloeistof en het gas waarvan een component moet worden afgescheiden, in innig contact met 10 elkaar worden gebracht en de vloeistof en gas vervolgens worden gescheiden door deze tegen een van gaatjes voorziene plaat te slingeren waarop zich een vloeistoffilm vormt die gasdoorstroming via de gaatjes verhindert doch de vloeistof toelaat om naar buiten te stromen. Bij voorkeur wordt van centrifugaalkracht gebruikt gemaakt 15 doch ook andere verplaatsingsprincipes zijn mogelijk.

In de figuur is een uitvoeringsvoorbeeld met één enkele krans van niet geperforeerde schoepen en twee kransen van geperforeerde schoepen te zien. Ook een constructie met één krans van niet geperforeerde 20 schoepen en één krans van geperforeerde schoepen en een constructie met meer dan één krans van niet geperforeerde schoepen en meer dan twee kransen van geperforeerde schoepen behoren tot de mogelijkheden. Verschillende inrichtingen volgens de uitvinding kunnen elkaar opvolgen zodat een meertrapsapparaat ontstaat.

25 loot 15.

Claims (3)

1. Werkwijze voor het uit een gasmengsel afscheiden van één of meer componenten door dat gasmengsel in aanraking te brengen met een vloei- 5 stof die de genoemde component of componenten bindt en de rest van het gasmengsel niet bindt, met het kenmerk, dat het gasmengsel en de vloeistof onder verneveling van de vloeistof in aanraking met elkaar worden gebracht in de ruimtes tussen roterende geperforeerde schoepen en het gevormde mengsel van gas en nevel tegen een van gaatjes voor-10 ziene cilindrische plaat wordt geslingerd die de schoepen omgeeft en de vloeistof doorlaat terwijl een zich op die plaat gevormde vloeistof film verhindert dat het gas door de gaatjes stroomt.

2. Inrichting voor het middels de werkwijze van conclusie 1 uit een 15 gasmengsel afscheiden van één of meer componenten daarvan, omvattende een binnen een huis (1) aangebrachte rotor (2) bestaande uit een draaibaar aan te drijven as (7) met ten minste één daarop aangebrachte krans (9. 11) van geperforeerde schoepen, ten minste één krans (10) van niet geperforeerde schoepen, een van gaatjes voorziene mantel (l8) 20 die tenminste de krans (10) van niet geperforeerde schoepen omgeeft en ten minste één krans (9) van geperforeerde schoepen omgeeft, en middelen (3. *4, 5) om vloeistof en gas in de ruimtes tussen de geperforeerde schoepen te voeren, middelen (23) om vloeistof met een uit het gasmengsel afkomstige gebonden component af te voeren en middelen (17. 6) 25 om gas, waarvan een component tenminste gedeeltelijk is verwijderd, af te voeren.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat zowel aan de boven- als aan de onderzijde van de krans (10) van niet geperforeerde 30 schoepen een krans (11, 9) van geperforeerde schoepen is geplaatst, dat de van gaten voorziene mantel (18) behalve de krans (10) van niet geperforeerde schoepen de onderste krans (9) van geperforeerde schoepen omgeeft, welke mantel deel uitmaakt van een cilindrische kast (8) met een opening (15) in de bodem (13) voor het doorlaten van vloeistof 100 1 1 50 BAD ORIQIMAL^ en gassen en een opening (16) in de bovenplaat (19) voor het doorlaten van behandeld gas, waarbij de opening ( 16) in de bovenplaat (19) op een koker (17) aansluit die een gasafvoerkanaal vormt, en waarbij de bovenste krans (11) wan geperforeerde schoepen aan de buitenzijde van 5 de genoemde koker (17) is geplaatst, en dat de buitenranden van de geperforeerde schoepen van de onderste krans (9) en van de niet geperforeerde schoepen van de middelste krans (10) op afstand liggen van de mantel (21)ven de bodem (22) van het huis (1) één of meer vloeistofaf-voeren (23) heeft. BAD ORIGINAL 100 1 15 0