NO115953B

NO115953B -

Info

Publication number: NO115953B
Application number: NO16711667A
Authority: NO
Inventors: H Grimm; K Doerr
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1966-03-10
Filing date: 1967-03-03
Publication date: 1969-01-06
Also published as: BE695150A; CH463467A; NL6702670A; AT269085B; GB1123295A; DE1571772A1; DE1571772B2; ES337207A1; SE330685B

Description

Innretning til absorbsjon av gasser fra gassformede medier. Device for absorbing gases from gaseous media.

Oppfinnelsen vedrører en innretning til absorbsjon av gassbestanddeler og fuktighet fra gasser ved hjelp av en absorbsjonsvæske og er spesielt egnet for absorbsjon av SO^og absorbsjon av fuktighet fra gasser ved hjelp av svovelsyre. The invention relates to a device for absorbing gas constituents and moisture from gases by means of an absorption liquid and is particularly suitable for absorption of SO2 and absorption of moisture from gases by means of sulfuric acid.

For absorbsjon av SO^eller fuktighet fra gasser ved hjelp av svovelsyre er det kjent forskjellige innretninger. Various devices are known for the absorption of SO2 or moisture from gases by means of sulfuric acid.

De idag vanlig brukte absorbsjons- og tørketårn består av syrefast forede med sjikaner utstyrte tårn, hvori gassen stiger opp og absorbsjonssyren risler nedover ovenifra. De har den ulempe at det er nødvendig med en betraktelig høyde, krever store investerings-omkostninger og har en stor vekt. Dessuten må absorbsjonssyren pumpes c<p>p. The absorption and drying towers commonly used today consist of acid-proof lined towers equipped with baffles, in which the gas rises and the absorption acid trickles down from above. They have the disadvantage that a considerable height is required, require large investment costs and have a large weight. In addition, the absorption acid must be pumped c<p>p.

Det er.også allerede foreslått dyppeabsorbere hvor gassen innføres ved hjelp av et i absorbsjonssyren inndyppende rør eller en klokke, hvorigjennom syren stiger opp og igjen forlater absorberen. Immersion absorbers have also already been proposed, where the gas is introduced by means of a tube dipping into the absorbing acid or a bell, through which the acid rises and leaves the absorber again.

(Tyske patenter nr. 133.247. 133-933. 211.999, 882.539 og U.S. patenter nr. 692.OI8, 722.98I og 737.233). Disse dyppeabsorbere har imidlertid funnet liten anvendelse i praksis for store produksjonsytelser, således at det idag praktisk talt bare anvendes absorbsjonstårn. (German Patents Nos. 133,247, 133-933, 211,999, 882,539 and U.S. Patents Nos. 692,018, 722,981 and 737,233). However, these immersion absorbers have found little use in practice for large production outputs, so that practically only absorption towers are used today.

Det er imidlertid også foreslått å benytte såkalte skum-absorbere. Disse innretninger krever imidlertid for å oppnå en god absorbsjonsgrad, flere etter hverandre koblede trinn, således at det er nødvendig med en stor byggehøyde. (Chem. Technik, 16, I964»side 350).However, it is also proposed to use so-called foam absorbers. However, in order to achieve a good degree of absorption, these devices require several stages connected one after the other, so that a large building height is necessary. (Chem. Technik, 16, I964» page 350).

Det er også kjent for våtrensing av støvholdige eller tåkeholdige gasser å anvende gassvaskere som arbeider etter venturi-rørprinsippet (tyske utlegnihgsskrifter nr. 1.173.433, I.I76.O99, Hegenbarth: Herstellung der Schwefelsåure, 1952, side 60). It is also known for wet cleaning of dust-containing or mist-containing gases to use gas scrubbers that work according to the venturi tube principle (German publication no. 1.173.433, I.I76.099, Hegenbarth: Herstellung der Schwefelsåure, 1952, page 60).

Videre er det kjent å absorbere gassformede bestanddeler ved hjelp av væsker i venturirør, idet flere venturirør kobles etter hverandre og i rekkefølge treffes av gass og væske. Ulempen ved disse innretninger består i at store væskemengder må sirkuleres og flere absorbsjonstrinn er nødvendig for en absorbsjonsprosess (ChemicalEngineering, august 16, I965). Furthermore, it is known to absorb gaseous components with the help of liquids in venturi tubes, as several venturi tubes are connected one after the other and successively hit by gas and liquid. The disadvantage of these devices is that large quantities of liquid must be circulated and several absorption steps are necessary for an absorption process (ChemicalEngineering, August 16, I965).

Innretningen ifølge oppfinnelsen unngår ulempene ved de kjente innretninger og muliggjør den absorbtive behandling av store gassmengder for fjerning av gassbestanddeler eller fuktighet i meget små absorbsjonsenheter med høy absorbsjonsgrad, idet absorbsjonen såvel kan foregå i kold som også i varm absorbsjonsvæske. The device according to the invention avoids the disadvantages of the known devices and enables the absorbent treatment of large quantities of gas for the removal of gas components or moisture in very small absorption units with a high degree of absorption, as the absorption can take place both in cold and in hot absorption liquid.

Oppfinnelsen vedrører en innretning til absorbsjon av gasser fra gassformede medier ved hjelp av flytende medier og til tørking av gasser, fortrinnsvis til absorbsjon av SO^ved hjelp av svovelsyre og til tørking av SOg-holdige gasser eller luft, omfattende et i et hus anordnet venturirør, en innsprøytningsinnretning i ven-turirøret, et væskebad i huset, et gassinntak i venturirøret, et gassuttak og et syreuttak i huset, idet venturirøret er anordnet med utløpsåpningen rettet loddrett nedad og gasstett i husets lokk, hvor gasstilførselsledning og tilførselslédning for det flytende medium munner ut i hodet av venturirøret, hvor det ved husets bunn befinner seg et bad av flytende medium og det i husets øvre del er anbragt en gassutløpsåpning,karakterisert vedat det rundt venturirørets nedre del er anordnet en vannrett, gassgjennomtrengelig plate som strekker seg til husveggen og mellom badoverflaten og den gassgjennomtrengelige plate er anordnet et gassfylt rom, at det på den gassgjennomtrengelige plate befinner seg et sjikt av flytende medium som settes i bølgende bevegelse av den gjennomstrømmende gass, idet badet er forbundet med sjiktet av flytende medium ved hjelp av stigerør, og at det i høyde med sjiktets overflate er anordnet uttak for det flytende medium. The invention relates to a device for absorbing gases from gaseous media by means of liquid media and for drying gases, preferably for absorbing SO^ by means of sulfuric acid and for drying SOg-containing gases or air, comprising a venturi tube arranged in a housing , an injection device in the venturi tube, a liquid bath in the housing, a gas inlet in the venturi tube, a gas outlet and an acid outlet in the housing, the venturi tube being arranged with the outlet opening directed vertically downwards and gas-tight in the lid of the housing, where the gas supply line and the supply line for the liquid medium open out into the head of the venturi tube, where there is a bath of liquid medium at the bottom of the housing and a gas outlet opening is placed in the upper part of the housing, characterized in that a horizontal, gas-permeable plate is arranged around the lower part of the venturi tube which extends to the housing wall and between the bath surface and the gas-permeable plate are arranged a gas-filled space, that on it gas-permeable cleanable plate there is a layer of liquid medium which is set in undulating motion by the flowing gas, the bath being connected to the layer of liquid medium by means of a riser, and an outlet for the liquid medium being arranged at the level of the surface of the layer.

Ved anvendelse av korrosivt flytende medium kan absorberen helt eller delvis fremstilles av keramisk materiale og/eller glass-emaljeres og/eller glassfores. When using a corrosive liquid medium, the absorber can be completely or partially made of ceramic material and/or glass-enamelled and/or glass-lined.

Gassutløpsåpningen utrustes fortrinnsvis med en dråpefanger, således at eventuelle medrevne væskedråper adskilles og til-bakeføres i absorberen. The gas outlet opening is preferably equipped with a droplet catcher, so that any entrained liquid droplets are separated and fed back into the absorber.

For den gassgjennomtrengelige plate -kan det anvendes ethvert materiale hvis mekaniske og kjemiske egenskaper tilsvarer de eventuelle drifskrav. Platen kan være utstyrt med utboringer eller slisser eller utformet som porøs, gassgjennomtrengelig plate. For the gas-permeable plate - any material can be used whose mechanical and chemical properties correspond to the possible operating requirements. The plate can be equipped with bores or slots or designed as a porous, gas-permeable plate.

Innretningen ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for The device according to the invention is particularly suitable for

absorbsjon av SO^-innholdet av kontakt-katalysegasser, idet den kan anvendes som mellomabsorber og som sluttabsorber. En spesiell fordel består i at den kan drives som varmabsorbér, idet den på grunn av sin lille byggehøyde og lille vekt kan anordnes i en slik høyde at den varme absorbsjonssyre ved hjelp av statisk trykk kan strømme i de for- resp. etterkoblede fremgangsmåtetrinn. absorption of the SO^ content of contact catalyst gases, as it can be used as an intermediate absorber and as a final absorber. A special advantage is that it can be operated as a heat absorber, as due to its small height and light weight it can be arranged at such a height that the hot absorbent acid can flow in the pre- or resp. connected procedure steps.

For bestemte anvendelsesformål, som f.eks. tørking, av fuktig luft eller SOg-holdige gasser ved hjelp av svovelsyre eller frembringelse av oleum, må det flytende mediums temperatur holdes relativt lav. I dette tilfelle anvendes fortrinnsvis kjølelegemer, f.eks. kjøleslanger, i det følgende sjikt. Gjennom dette kjølelegeme føres et kjølemedium som bortfører overskytende varme. Varmebort-føringen er meget god på grunn av de meget gunstige varmeovergangs-verdier, således at det bare er nødvendig med små dimensjonerte kjøle-legemer. Innretningen ifølge oppfinnelsen og dens arbeidsmåte skal forklares eksempelvis under henvisning til figuren for absorbsjon for SO^ved hjelp av svovelsyre. For specific application purposes, such as e.g. drying, of moist air or SOg-containing gases using sulfuric acid or the production of oleum, the temperature of the liquid medium must be kept relatively low. In this case, heat sinks are preferably used, e.g. cooling hoses, in the following layer. A cooling medium is passed through this cooling element, which removes excess heat. The heat removal is very good due to the very favorable heat transfer values, so that only small sized cooling bodies are necessary. The device according to the invention and its mode of operation shall be explained, for example, with reference to the figure for absorption for SO2 by means of sulfuric acid.

I lokket 1 av absorberhuset 2 er venturirøret 3 anordnet gasstett med utløpsåpningen 4 nedad. Ved hodet av venturirøret 3 er det anordnet gasstilførsel 6 for blanding av SO^, 0g>- Ng - og ved mellomabsorbsjon SOg - såvel som tilførselsledning 7 f°r svovelsyre som uttas av tørkerkretsløpet. Den innsprøytede svovelsyre blander seg godt i venturirøret med gassen, idet det allerede foregår en del- In the lid 1 of the absorber housing 2, the venturi tube 3 is arranged gas-tight with the outlet opening 4 downwards. At the head of the venturi tube 3, there is arranged a gas supply 6 for mixing SO 2 , 0g>- Ng - and in the case of intermediate absorption SOg - as well as a supply line 7 for sulfuric acid which is withdrawn from the dryer circuit. The injected sulfuric acid mixes well in the venturi tube with the gas, as a partial

vis absorbsjon av SO^-innholdet. Rundt den nedre ende av venturirøret 3 er det anordnet en gassgjennomtrengelig plate 8. Ved bunnen av huset 2 er det et bad 9 av svovelsyre og på platen 8 et sjikt 10 av svovelsyre. Badet 9 er forbundet med sjiktet 10 ved hjelp av stigerør 11. Mellom undersiden av platen 8 og overflaten av badet 9 opprett- show absorption of the SO^ content. A gas-permeable plate 8 is arranged around the lower end of the venturi tube 3. At the bottom of the housing 2 there is a bath 9 of sulfuric acid and on the plate 8 a layer 10 of sulfuric acid. The bath 9 is connected to the layer 10 by means of a riser 11. Between the underside of the plate 8 and the surface of the bath 9 create

holdes ved hjelp av gasstrykket og strømningsmotstanden av platen 8 et gassrom 12. Den fra utløpsåpningen 4 utstrømmende blanding'slår mot overflaten av badet 9- Derved føres en stor del av den i gassen inne- with the help of the gas pressure and the flow resistance of the plate 8, a gas chamber 12 is held.

holdte svovelsyre inn i badet 9« Gassen styres rundt og strømmer oppad gjennom platen 8 og gjennom sjiktet 10, som derved settes i bevegelse. I sjiktet 10 foregår absorbsjonen av det resterende SO^- kept sulfuric acid into the bath 9" The gas is directed around and flows upwards through the plate 8 and through the layer 10, which is thereby set in motion. In layer 10, the absorption of the remaining SO^- takes place

innhold. En volumøkning av badet 9>på grunn av tilført svovelsyre,contents. An increase in the volume of the bath 9> due to added sulfuric acid,

unngås ved hjelp av stigerørene 11, hvorigjennom det tilsvarende væskevolum føres inn i sjiktet 10. Ved overflaten av sjiktet 10 er det anordnet et syreutløp 13 med en ikke vist væskelås. Gjennom denne strømmer en tilsvarende mengde svovelsyre ut som tilsvarer den gjennom stigerøret 11 strømmende mengde, således at også høyden av .sjiktet' 10 is avoided by means of the risers 11, through which the corresponding volume of liquid is fed into the layer 10. At the surface of the layer 10, an acid outlet 13 is arranged with a liquid trap, not shown. Through this, a corresponding amount of sulfuric acid flows out which corresponds to the amount flowing through the riser 11, so that also the height of the 'layer' 10

forblir konstant. Den for SO^befridde gass forlater absorberen gjennom gassuttaket 14- I uttaket 14 er det anordnet en dråpefanger 15 som utskiller eventuelt medrevne syredråper og tilbakefører- dem igjen i absorberen. Hvis det i syrebadet skal avkjøles, anordnes det i sjiktet 10 kjølerør l6. remains constant. The SO2-free gas leaves the absorber through the gas outlet 14 - In the outlet 14, a droplet catcher 15 is arranged which separates any entrained acid droplets and returns them to the absorber. If it is to be cooled in the acid bath, cooling pipes l6 are arranged in layer 10.

Claims

1. Device for absorbing gases from gaseous media using liquid media and for drying gases, preferably for absorbing SO^ using sulfuric acid and for drying SOg-

containing gases or air, comprising a venturi tube (5) arranged in a housing (2), an injection device (7) in the venturi tube, a liquid bath (9) in the housing, a gas inlet in the venturi tube, a gas outlet and an acid outlet in the housing, the venturi tube being arranged with the outlet opening directed vertically downwards and gas-tight in the lid of the housing (1), where the gas supply line and the supply line for the liquid medium open into the head of the venturi tube, where there is a bath of liquid medium at the bottom of the housing and a gas outlet opening is located in the upper part of the housing , characterized in that a horizontal gas-permeable plate (8) is arranged around the lower part of the venturi tube (3) which extends to the house wall, and between the bath surface and the gas-permeable plate (8) a gas-filled space (12) is arranged, that on the gas-permeable plate (8) there is a layer (10) of liquid medium which is set in undulating motion by the flowing gas, the bath being connected to the layer of liquid medium by means of a riser (11), and that at a height of the layer's surface is equipped with an outlet (13) for the liquid medium.

2. Device according to claim 1, characterized in that the absorber consists wholly or partly of ceramic material and/or is glass enamelled and/or glass lined.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that a droplet catcher is placed on the gas outlet opening.

4. Device according to claims 1-3, characterized in that the gas-permeable plate is equipped with bores or slots or consists of porous material.

5. Device according to claims 1-4"characterized in that cooling bodies (16) are arranged inside the liquid layer located on the gas-permeable plate, through which a cooling medium flows.