PL166835B1 - Absorber sitowy - Google Patents

Abstract

1. Absorber sitowy wyposażony w półkę sitową ze zmienną powierzchnią czynną, znamienny tym, że półka sitowa zbudowana jest z umocowanego do pobocznicy absorbera pierścienia (6) sitowego i z usytuowanej w otworze pierścienia (6) sitowego, osadzonej* na wałku obrotowej przegrody (7) sitowej w postaci dwóch kół przecinających się wzdłuż średnicy pokrywającej się z osią wałka, przy czym koła te różnią się względem siebie ilością otworów.

Description

Przedmiotem wynalazku jest absorber sitowy przeznaczony w szczególności do chemisorpcji dwutlenku siarki zawartego w gazach odlotowych z wytwórni kwasu siarkowego.

Z publikacji pt. Oczyszczanie przemysłowych gazów odlotowych autorstwa Jerzego Warycha (WNT Warszawa 1988 r., str 205 i następne) znana jest konstrukcja przeciwprądowego skrubera półkowego. Skruber ten jest również używany jako absorber i ma postać pionowego walczaka z jedną lub kilkoma poziomymi sitowymi półkami. Powyżej ostatniej półki umieszczony jest odkraplacz w postaci dodatkowej, poziomej półki z wypełnieniem dowolnego rodzaju i kształtu.

Poddawane procesowi oczyszczania gazy są wprowadzane poniżej pierwszej półki, zaś od góry w przeciwprądzie podawana jest ciecz zawierająca absorber. Wychodzący z otworów sita gaz wytwarza na powierzchni tego sita warstwę dynamicznej piany, która znacznie zwiększa powierzchnię zetknięcia faz oraz poprzez turbulencję zmniejsza wpływ procesów dyfuzyjnych, a tym samym ma decydujący wpływ na skuteczność procesu absorpcji.

Podkreślenia wymaga fakt, że proces tworzenia się warstwy dynamicznej piany jest ściśle uzależniony od natężenia przepływu gazu w otworach sita i zachodzi w sposób optymalny w ustabilizowanych i przyjętych w założeniach konstrukcyjnych warunkach pracy absorbera. Natomiast zmiany natężenia przepływu gazu zachodzące na przykład w trakcie rozruchu instalacji wytwórczej kwasu siarkowego zdecydowanie pogarszają warunki procesu tworzenia się warstwy dynamicznej piany, a tym samym zmniejszają skuteczność procesu absorpcji.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 101 850 wymiennik masy z regulowanym prześwitem półek. Wymiennik ten ma półki składające się z kształtowników umocowanych obrotowo w progu przelewowym lub na obwodzie płaszcza kolumny. Kształtowniki są korzystnie teownikami o gładkich lub ząbkowanych krawędziach i są ustawione na przemian: jeden stały i dwa obrotowe. Zasadniczą wadą tego rozwiązania jest niski

166 835 stopień absorpcji, spowodowany niekorzystną geometrią kanałów przepływowych płynów, które mają postać długich szczelin. Przy takich kanałach nie można uzyskać typowego reżimu pianowego, a tym samym nie uzyskuje się charakterystycznego dla tego rodzaju procesu zmniejszonego oporu dyfuzyjnego reagentów.

Absorber sitowy według wynalazku posiada półkę sitową o zmiennej powierzchni czynnej. Półka ta jest zbudowana z umocowanego do pobocznicy absorbera pierścienia sitowego. W otworze pierścienia sitowego osadzona jest na obrotowym wałku przegroda sitowa. Przegroda sitowa ma postać dwóch kół przecinających się pod kątem prostym wzdłuż średnicy pokrywającej się z osią wałka, przy czym koła te różnią się względem siebie ilością otworów. Możliwejest również rozwiązanie, w którym jedno z kółjest pełne a drugie jest sitem. Wałek, na którym osadzona jest przegroda sitowa zakończona jest dźwignią umieszczoną na zewnątrz absorbera i połączoną z siłownikiem hydraulicznym.

Proponowane rozwiązanie umożliwia właściwą pracę absorbera przy zmiennym natężeniu przepływu gazów, co występuje głównie przy uruchamianiu instalacji wytwórczej kwasu siarkowego. Przy małym natężeniu przepływu gazów, czyli w początkowym okresie uruchamiania takiej instalacji przegrodę sitową ustawia się w takim położeniu, aby otwór pierścienia sitowego był zamknięty pełnym kołem. Przy wzroście natężenia przepływu gazów zwiększa się powierzchnię czynną półki sitowej ustawiając przegrodę sitową w takim położeniu aby otwór pierścienia sitowego został zamknięty kołem sitowym. Rozwiązanie to gwarantuje więc utrzymanie stałej wysokości warstwy piany dynamicznej przy zmiennym natężeniu przepływu gazów.

Wynalazek zostanie bliżej omówiony na przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, który jest przekrojem osiowym absorbera.

Absorber ma postać pionowego walczaka 1 zbudowanego z dwóch części: górnej i dolnej. Część górna jest wyposażona w odkraplacz 2 oraz w wziernik i właz 3. Część dolna zaopatrzonajest w króćce 4 przeznaczone do doprowadzenia roztworu absorpcyjnego oraz w króciec 5, którym doprowadzane są gazy odlotowe instalacji wytwórczej kwasu siarkowego. Do pobocznicy części dolnej umocowany jest pierścień 6 sitowy, stanowiący zewnętrzną część półki sitowej. W otworze pierścienia 6 sitowego osadzona jest na ułożyskowanym obrotowo wałku przegroda 7 sitowa. Przegroda 7 sitowa ma postać dwóch kół przecinających się pod kątem prostym wzdłuż średnicy pokrywającej się z osią wałka, przy czym jedno z tych kół jest sitem, a drugie jest pełne, czyli nie posiada otworów. Wałek, na którym osadzonajest przegroda 7 sitowajest zakończony dźwignią połączoną z siłownikiem hydraulicznym. Możliwa jest również taka konstrukcja przegrody 7 sitowej, w której obydwa koła będą sitami różniącymi się jedynie ilością otworów.

Gaz doprowadzany jest króćcem 5 pod półkę sitową składającą się z pierścienia 6 sitowego i przegrody 7 sitowej. W przeciwprądzie do gazu przepływa roztwór absorpcyjny, który doprowadzany jest nad półkę sitową króćcami 4. Absorpcja zawartego w gazach dwutlenku siarki zachodzi w warstwie piany dynamicznej tworzącej się na półce sitowej. Po przejściu przez półkę sitową roztwór zraszający spływa króćcem 8 do zbiornika cyrkulacyjnego. Natomiast gaz po przejściu przez półkę sitową przepływa przez odkraplacz 2 i kierowany jest do komina.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe

1. Absorber sitowy wyposażony w półkę sitową ze zmienną powierzchnią czynną, znamienny tym, że półka sitowa zbudowana jest z umocowanego do pobocznicy absorbera pierścienia (6) sitowego i z usytuowanej w otworze pierścienia (6) sitowego, osadzonej na wałku obrotowej przegrody (7) sitowej w postaci dwóch kół przecinających się wzdłuż średnicy pokrywającej się z osią wałka, przy czym koła te różnią się względem siebie ilością otworów.

2. Absorber według zastrz. 1, znamienny tym, że wałek zakończony jest dźwignią umieszczoną na zewnątrz absorbera i połączoną z siłownikiem hydraulicznym.

3. Absorber według zastrz. 1, znamienny tym, że koła przegrody (7) sitowej przecinają się pod kątem prostym.

4. Absorber sitowy wyposażony w półkę sitową ze zmienną powierzchnią czynną, znamienny tym, że półka sitowa zbudowana jest z umocowanego do pobocznicy absorbera pierścienia (6) sitowego i z usytuowanej w otworze pierścienia (6) sitowego, osadzonej na wałku obrotowej przegrody (7) sitowej w postaci dwóch kół przecinających się wzdłuż średnicy pokrywającej się z osią wałka, przy czym jedno z kół jest pełne.

5. Absorber według zastrz. 4, znamienny tym, że wałek zakończony jest dźwignią umieszczoną na zewnątrz absorbera i połączoną z siłownikiem hydraulicznym.

6. Absorber według zastrz. 4, znamienny tym, że koła przegrody (7) sitowej przecinają się pod kątem prostym.