NO338024B1 - Gassvasker - Google Patents

Description

Gassvasker

Foreliggende oppfinnelse vedrører en vasker (scrubber) for rensing av gasser, spesielt en vasker i orm av et tårn inneholdende flere vasketrinn. Vaskere blir vanligvis brukt i forbindelse med rensing av gasser, og de brukes blant annet for rengjøring av avgasser, røyk og andre prosessgasser for eksempel innen den kjemiske industrien. Vaskeren brukes for å rense gasser for kontaminanter som ikke skal slippes ut i atmosfæren.

En vasker er vanligvis utformet som en vertikal sylinder, hvor et prosessfluid sirkulerer, vanligvis i motstrømsretningen til gassen som skal vaskes. Prosessfluidet, så som vann med eller uten additiver, blir pumpet rundt og injisert i vaskeren gjennom et dysesystem i den øvre delen av vaskeren. Gassen som skal renses blir ført inn ved bunnen av vaskeren og får deretter lov til å stige opp, og forlater vaskeren ved dens topp. Prosessfluidet og gassen blir på denne måten bragt i kontakt med hverandre, hvorved visse komponenter som er tilstede i gassen, så som for eksempel HCI, S02og HF, blir absorbert i prosessfluidet. Gassen blir på denne måten renset for kontaminanter.

For å forbedre kontakten mellom prosessfluidet og gassen som skal renses, kan det som kalles en kolonnepakking installeres i vaskeren. Kolonnepakkingen kan være fremstilt av plast eller et metallisk eller keramisk materiale, og den kan være utformet med forskjellige geometriske former for å tilby et større eller mindre kontaktområde mellom gassen og fluidet. Dette er kjent fra bl.a. GB 2232365 A.

En vasker kan, som nevnt over, bygges med flere individuelle trinn, hvor hvert trinn har sin egen pumpesirkulasjonskrets og sitt eget dysesystem. Trinnene er i dette tilfellet adskilt med spesielle separasjonslag som samler opp prosessfluidet og fører det til en pumpetank hvorfra prosessfluidet i sin tur kan ledes videre til pumpesirkulasjonssystemet. Pumpetanken må være i stand til å ha plass til et volum av fluidet som er tilstrekkelig stort slik at det kan tilby tilfredsstillende funksjon av pumpesystemet under normal drift, og, mest viktig,

under oppstart og stans-sekvenser når alt fluidet skal samles opp i tanken.

I en vasker som kun har ett trinn, virker den nedre delen av vaskeren, bunndelen, som pumpetank. I vaskersystemer med to eller flere trinn, er det nødvendig med et separat tankvolum for hvert trinn til vaskeren, slik at fluidene fra de forskjellige trinnene ikke blandes sammen med hverandre. Den tradisjonelle måten å konstruere dette på har vært å ha en ekstern tank beliggende ved et lavere nivå enn vaskertrinnet.

Med vaskersystemer som har flere trinn og med vaskerne plassert i et tårn, vil løsningen beskrevet over med tanker, føre til en omfattende rørlegging, både for tilførsels- og utløpsledninger for hver vasker. Siden tårn med flere vaskertrinn kan være meget høye, stilles det strenge krav til pumpene, slik at de kan pumpe store volumer med fluid til den nødvendige høyden. Videre blirfluidvolumet i rørene meget stort, og tankene må dimensjoneres slik at de har plass til alt fluidet når strømningen av en eller annen årsak stanses.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er derfor å oppnå en vasker, spesielt et vasketårn med flere vaskertrinn, hvor problemene beskrevet over med legging av rør og tanker kan løses på en mer effektiv måte.

Hensikten med oppfinnelsen beskrevet over blir erholdt med en vasker for rensing av gasser inneholdende flere vaskertrinn, hvilke vaskertrinn er anordnet i et vasketårn med de forskjellige trinnene ved forskjellige nivåer over hverandre i vasketårnet, hvilken vasker er kjennetegnet ved at alle vaskertrinnene over det nederste vaskertrinnet innbefatter en ringformet tank anordnet inne i vasketårnet, hvilken ringformet tank er anordnet omgivende en sentral kanal gjennom hvilken gassen som skal renses kan passere oppover, at det ved hvert trinn til vaskeren er anordnet en sirkulasjonspumpe anordnet til å mate, gjennom mateledninger fluid som er tilstede i tanken fra tanken ved bunnen av vaskertrinnet til sprøytebommer anordnet ved den øvre delen av vaskertrinnet for fordeling over tverrsnittet til vaskeren i en retning mot den oppoverstrømmende gassen, og at det ved bunnen av hvert trinn til vaskeren over det nederste, er anordnet et separasjonstrau som separerer vaskefluidet fra en oppoverstrømmende gassen, hvilket separasjonstrau (innbefatter skråstilte lameller som leder vaskefluidet som kommer ovenfra til traukanaler anordnet under lamellene og kanalene leder vaskefluidet til den ringformede tanken.

Ytterligere fordelaktige trekk ved vaskeren i henhold til oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart mer detaljert i form av en ikke-begrensende utførelsesform, vist i de medfølgende tegningene, hvor figur 1 viser en skisse av prinsippet på hvordan et vasketårn i henhold til oppfinnelsen kan være utformet, fig. 2 er en skjematisk perspektivskisse av en strømoppsamlingstrakt som skal brukes mellom de forskjellige trinnene i et vasketårn, fig. 3 viser skjematisk plasseringen av en sirkulasjonspumpe i henhold til en første design, fig. 4 viser skjematisk plasseringen av en sirkulasjonspumpe i henhold til en andre design, og fig. 5 viser skjematisk plasseringen av en sirkulasjonspumpe i henhold til en tredje design.

Figur 1 viser derved skjematisk et vasketårn, innbefattende fire vaskertrinn 1, 2, 3 og 4. Vasketårnet er omgitt av et sylindrisk ytre deksel 5, og viser at bunnen av et innløp 6 for gassen som skal renses. I det nederste vaskertrinnet 1 er en oppsamlingstank 7 utformet inne i tårnet for fluidet som skal brukes for rensing av den innkommende gassen i det nederste vaskertrinnet 1. Dette fluidet kan, ved hjelp av rør og en sirkulasjonspumpe ikke vist i tegningen, bli matet fra oppsamlingstanken opp til dysebjelker 8 i den øvre delen av vaskertrinnet 1, og der sprøytes ut for å møte den oppover strømmende gassen.

En avsmalnet seksjon er beliggende inne i vasketårnet 1 over det nederste vaskertrinnet, som vist i tegningen, som danner en kanal 9 i midten av tårnet for å tillate gassen å strømme videre og oppover til det neste vaskertrinnet 2. Et ringformet rom er dannet mellom kanalen 9 og den ytre overflaten 5 til tårnet i hvilket en ringformet tank 10 kan være plassert, for mottak av vaskefluid fra det andre vaskertrinnet. En separasjonstrakt 11, vist i detalj i figur 2, er anordnet øverst i kanalen 9, med hvilken det ovenfra ankommende vaskefluidet kan samles opp og føres til den ringformede tanken 10 som omgir separasjonstrakten 11. Gass som ankommer nedenfra gjennom kanalen 9 fra vaskertrinnet 1, kan imidlertid passere gjennom separasjonstrakten 11 og fortsette sin oppoverrettede strømning. Det er også anordnet en forbindelse 12 fra den ringformede tanken 10, til hvilken en sirkulasjonspumpe og et rør, ikke vist i tegningen, kan være tilkoblet for å pumpe fluidet som har blitt oppsamlet i den ringformede tanken 10 opp til dysebjelkene 13 anordnet i den øvre delen av det andre vaskertrinnet 2, og der sprøytes ut og møte gassen som strømmer oppover i det andre vaskertrinnet 2.

De tredje og fjerde vaskertrinnene 3 og 4 til vaskeren er på en tilsvarende måte utformet med smalere seksjoner inne i vasketårnet, og danner kanaler 14 og 19 i midten av tårnet for å tillate at gassen strømmer videre og oppover til de neste trinnene 3 og 4 til vaskeren. Ringformede rom er dannet mellom kanalene 14 og 19 og ytterflaten 5 til tårnet i hvilke ytterligere ringformede tanker 15 og 20 kan være beliggende, for mottak av vaskerfluid fra det tredje og fjerde vaskertrinnet til vaskeren. Separasjonstrakter 16 og 21 er anordnet øverst i kanalene 14 og 19, med hvilke vaskerfluidet som kommer ovenfra kan oppsamles og ledes ut til de ringformede tankene 15 og 20 som omgir separasjonstraktene 16 og 21. gass som ankommer nedenfra gjennom kanalene 14 og 19 fra vaskertrinnene 2 og 3, kan imidlertid passere gjennom separasjonstraktene 16 og 21 og fortsette sin strømning oppover. Forbindelser 17 og 22 er også anordnet fra de ringformede tankene 15 og 20, til hver av hvilke en sirkulasjonspumpe og et rør, se figurene 3-5, kan være tilkoblet for å pumpe fluidet som har blitt samlet opp i de ringformede tankene 15 og 20 opp til sprøytebommene 18 og 23 anordnet i den øvre delen av det tredje trinnet 3 til vaskeren og det fjerde trinnet 4 til vaskeren, og der bli sprøytet ut og møte den oppover strømmende gassen i det tredje og fjerde vaskertrinnene 3, 4.

Vasketårnet er avsluttet over det fjerde vaskertrinnet 4 med et utløp

24 for gassen som har blitt renset i vasketårnet.

Det er klart at vasketårnet kan innbefatte færre eller flere enn de fire vaskertrinnene som er vist i foreliggende utførelsesform. Det bør også understrekes at kun de deler av vasketårnet som er av betydning for oppfinnelsen har blitt vist i tegningene og forklart i denne teksten. Figur 2 viser, som beskrevet over, en separasjonstrakt 11, 16, 21 som brukes i vaskeren i henhold til oppfinnelsen. Slike separasjonskanaler 11, 16, 21 blir derved brukt mellom de forskjellige trinnene i vaskeren for å separere vaskerfluidet og føre det til den relevante tanken 10, 15, 20 for resirkulasjon. Disse separasjonstraktene innbefatter et antall tynne plater 25, langs hvilke fluidet kan renne ned inn i traktkanalene 26. Hver tynne plate 25 er forsynt med en tilhørende traktkanal 26. Traktkanalene 26 er åpen i begge ender, og strekker seg litt lengre enn den fullstendige diameteren til kanalene 9, 14, 19, slik at fluidet som har kommet inn i traktkanalene 26 kan føres ut til den relevante tanken 10, 15, 20. Det er dannet et rom mellom hvert par med tynne plater 25 og hver traktkanal gjennom hvilken gassen kan passere oppover nedenfra. Dette rommet er imidlertid dekket av den tilgrensende tynne platen, slik at intet fluid, eller i det vesentligste intet fluid, ovenfra kan passere nedover gjennom separasjonstrakten 11, 16, 21. Figur 3 viser en første utførelsesform av en fremgangsmåte med anordning av en sirkulasjonspumpe 27 ved for eksempel tanken 10 for å sirkulere vaskerfluidet som har blitt oppsamlet i tanken 10 tilbake til sprøytebommene 13. En pumpetank 28 er tilkoblet utenfor den ytre overflaten 5 til vasketårnet i denne utførelsesformen, hvilken pumpetank er forbundet direkte med tanken 10 innenfor i det ytre dekselet via forbindelsen 12. Sirkulasjonspumpen 287 kan være enhver passende pumpe som kan mate tilstrekkelige mengder vaskerfluid gjennom en mateledning 29 opp til sprøytebommene 13.

I henhold til en foretrukket utførelsesform, er mateledningen 29 anbragt innenfor den ytre dekselet 5 til vasketårnet. Ved å anordne en separat pumpetank 28, som vist i figur 3, på utsiden av det ytre dekselet 5, og med sirkulasjonspumpen 27 og anordnet på utsiden av det ytre dekselet 5, er disse delene lett tilgjengelige for service og vedlikehold, mens lengden av mateledningen 29 kan begrenses til høyden av det relevante vaskertrinnet, trinn 2 i det viste eksempelet. Det er klart at en slik plassering av sirkulasjonspumpen og pumpetanken er mulig for ethvert av vasketrinnene i et vasketårn, og det er innlysende at lengden av mateledningen kan begrenses til høyden av det relevante vasketrinnet på denne måten. Sirkulasjonspumpen kan også ha en lavere matekapasitet enn det som er nødvendig dersom pumpen alltid er plassert på bakken.

Figur 4 viser en andre utførelsesform av den måten sirkulasjonspumpen 30 kan anordnes ved, for eksempel tanken 15 for å resirkulere vaskerfluidet som har blitt oppsamlet i tanken 15 til sprøytebommene 18. I denne utførelsesformen er en bærer 31, så som et gulv montert på en ramme, for eksempel anordnet på utsiden av det ytre dekselet 5 til vasketårnet, hvilken bærer understøtter sirkulasjonspumpen 30 ved den samme høyden som tanken 15. Sirkulasjonspumpen 30 er forbundet via en innløpsledning 32 og forbindelsen 17 til tanken 15 på innsiden av det ytre dekselet. Sirkulasjonspumpen 30 kan være enhver passende pumpe som kan mate tilstrekkelige mengder vaskefluid gjennom en mateledning 33 opp til sprøytebommene 18.

Ved å anordne sirkulasjonspumpen 30 understøttet på utsiden av det ytre dekselet 5, som vist i figur 4, forbundet med tanken 15 på innsiden av det ytre dekselet, er pumpen gjort lett tilgjengelig for service og vedlikehold, samtidig som lengden av mateledningen 33 kan begrenses til høyden av det relevante vaskertrinnet, trinn 3 i det viste eksempelet. Det er klart at en slik plassering av sirkulasjonspumpen er mulig for ethvert av vaskertrinnene i et vasketårn, og det er innlysende av lengden til mateledningen kan begrenses til høyde av det relevante vaskertrinnet på denne måten. Sirkulasjonspumpen kan også ha en lavere matekapasitet enn det enn som er nødvendig dersom

pumpen alltid er plassert på bakken.

Figur 5 viser en tredje utførelsesform av den måten en sirkulasjonspumpe 34 kan anordnes på, for eksempel i forbindelse med tanken 15 for å resirkulere vaskerfluidet som har blitt samlet opp i tanken 15 til sprøytebommene 18. I denne utformingen, er en bærer 35, så som for eksempel et gulv montert på en ramme, på utsiden av det ytre dekselet 5 til vasketårnet, hvilken bærer understøtter sirkulasjonspumpen 34 ved bakkenivå. Sirkulasjonspumpen 34 er forbundet via en innløpsledning 36 og forbindelsen 17 til tanken 15 på innsiden av det ytre dekselet. Sirkulasjonspumpen 34 kan være enhver passende pumpe som kan mate tilstrekkelig mengde av vaskerfluid gjennom en mateledning 37 opp til sprøytebommene.

I henhold til en foretrukket utførelsesform, er mateledningen 37 plassert inne i det ytre dekselet 5 til vasketårnet. Dette kan også være tilfellet for innløpsledningen 36.

Utformingen i henhold til figur 5 gir en enkel tilgang til sirkulasjonspumpen 34 for service og vedlikehold, men dette fører naturligvis til legging av lengre ledninger enn i de to første utførelsesformene.

Vaskerutformingen i henhold til oppfinnelsen kan brukes for alle typer vaskere som innbefatter to eller flere trinn anordnet over hverandre, uavhengig av vaskerens anvendelsesområde.

Vaskeren i henhold til oppfinnelsen kan på kjent måte innbefatte kolonnepakking av den typen som har blitt beskrevet innledningsvis, for å gi et større eller mindre kontaktområde mellom gassen og fluidet.

Ledningene og mateledningene som i tegningene har blitt vist lagt på utsiden av den ytre overflaten 5 til vaskeren, kan fordelaktig legges på innsiden av dette dekselet, for å unngå fare for frysing under en lang periode med stillstand, og å muliggjøre fabrikkmontering.

Claims (6)

1. Vasker for rensing av gasser inneholdende flere vaskertrinn (1-4), hvilke vaskertrinn er anordnet i et vasketårn med de forskjellige trinnene ved forskjellige nivåer over hverandre i vasketårnet, karakterisert vedat alle vaskertrinnene (2-4) over det nederste vaskertrinnet (1) innbefatter en ringformet tank (10, 15, 20) anordnet inne i vasketårnet, hvilken ringformet tank (10, 15, 20) er anordnet omgivende en sentral kanal (9,14, 19) gjennom hvilken gassen som skal renses kan passere oppover, at det ved hvert trinn (1-4) til vaskeren er anordnet en sirkulasjonspumpe (27, 30, 34) anordnet til å mate, gjennom mateledninger (29, 33, 37) fluid som er tilstede i tanken fra tanken (7, 10, 15, 20) ved bunnen av vaskertrinnet til sprøytebommer (8, 13, 18, 23) anordnet ved den øvre delen av vaskertrinnet (1-4) forfordeling over tverrsnittet til vaskeren i en retning mot den oppoverstrømmende gassen, og at det ved bunnen av hvert trinn til vaskeren (2-4) over det nederste, er anordnet et separasjonstrau (11, 16, 21) som separerer vaskefluidet fra en oppoverstrømmende gassen, hvilket separasjonstrau (11, 16, 21) innbefatter skråstilte lameller (25) som leder vaskefluidet som kommer ovenfra til traukanaler (26) anordnet under lamellene og kanalene (26) leder vaskefluidet til den ringformede tanken (10, 15, 20).

2. Vasker i henhold til krav 1, karakterisert vedat sirkulasjonspumpen (27, 30) er anordnet forbundet til den ringformede tanken og anbragt i det vesentligste på samme nivå som tanken.

3. Vasker i henhold til krav 2, karakterisert vedat sirkulasjonspumpen (30) er anordnet på utsiden av den ringformede tanken (15) og på utsiden av vasketårnet, og er forbundet ved hjelp av en innløpsledning (32) til en tilkobling (17) på tanken 15.

4. Vasker i henhold til krav 2, karakterisert vedat en pumpetank (28) er anordnet på utsiden av den ringformede tanken (10) og på utsiden av vasketårnet direkte forbundet til tanken (10) via en tilkobling (12) og at sirkulasjonspumpen (27) er anordnet i eller forbundet med pumpetanken (28).

5. Vasker i henhold til krav 1, karakterisert vedat sirkulasjonspumpen (34) er anordnet på bakken utenfor den ringformede tanken (15) og på utsiden av vasketårnet, og er forbundet ved hjelp av en innløpsledning (36) til en tilkobling (17) på tanken (15).

6. Vasker i henhold til hvilke som helst av de foregående krav,karakterisert vedat mateledningen (29, 37) for mating av vaskefluid til dysebommene (8, 13, 18, 23) er anordnet på innsiden av den ytre overflaten (5) til vasketårnet.