PL44258B1 - - Google Patents

Description

*k.,. *^ yKTe»?.Opublikowano dnia 29 marca 1961 r.BIBLIOTHKAI UrtaJu Patentowego ttUaH-ft.Tj;;.-tWUJw)| POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44258 KI. 12 e, 2/01 Franciszek Kucharczyk Kedzierzyn, Polska Sposób wielostopniowej absorpcji gazów i urzadzenie do stosowania tego sposobu Patent trwa od dnia 16 listopada 1959 r.Absorpcje skladnika mieszaniny gazowej w cieczy, przeprowadza sie albo przez prze¬ puszczenie gazu przez warstwe cieczy, albo przez rozwiniecie powierzchni cieczy w atmo¬ sferze przeplywajacego gazu. Pierwszy sposób posluguje sie znanymi urzadzeniami do roz¬ dzielania gazu pod, poziomem cieczy. Sposób ten wymaga przezwyciezenia cisnienia hydro¬ statycznego cieczy i • dlatego* zazwyczaj stosu¬ je sie przy nim niezbyt wysoka warstwe cie¬ czy. Posiada on zastosowanie ograniczone do przypadków, w których absorpcja zachodzi bardzo szybko, a nie nadaje sie w tych przy¬ padkach, w których równolegle z absorpcja przebiegaja w fazie gazowej reakcje wymaga¬ jace dluzszego czasu. Drugi sposób posluguje sie najczesciej wiezami z wypelnieniem w ro¬ dzaju pierscieni Raschiga. Gaz. przeplywa przez wieze jednorazowo i powolna ciecz scieka po wypelnieniu. Przy tym czesto, stosuje sie cyr¬ kulacje cieczy. W tym celu ciecz absorpcyjna pompuje sie ze zbiornika, który przewaznie bywa wbudowany w dolna czesc wiezy i roz¬ lewa po wypelnieniu. Urzadzenia wiezowe z wypelnieniem posiadaja duza objetosc, któ¬ rej powazna czesc zajmuje kosztowne wypel¬ nienie. Rzadziej stosuje sie wieze puste, w któ¬ rych wytwarza sie deszcz cieczy absorpcyjnej w atmosferze gazu przeplywajacego powoli przez pusta wieze. Okazalo sie bowiem, ze ta¬ kie wieze daja gorszy efekt absorpcji niz wie¬ ze wypelnione. Udoskonalenie przeprowadza¬ nia absorpcji w pustej wiezy stanowi sposób znany z patentu nr 35196. Polega on na tym, ze w dole wiezy sa ustawione inzektory skierowa¬ ne ku górze, które rozpylaja doprowadzona do nich pod cisnieniem ciecz absorpcyjna a zara¬ zem wsysaja gaz z otoczenia i wydmuchuja go wraz z ciecza powodujac jego szybka cyrkula¬ cje w wiezy. Kropelki cieczy odbywaja tu pod¬ wójna droge z dolu do góry i z góry na dól, co lacznie ze wzmozona cyrkulacja daje lepszy efekt niz w przypadku zraszania ciecza gazu przeplywajacego powoli. Tym niemniej efektuzyskany wedlug tego patentu nie okazal sie wystarczajacy do zastepienia sposobu absorp¬ cji na zraszanym wypelnieniu wiezy.Wynalazek dotyczy absorpcji wielostopnio¬ wej skladnika mieszaniny gazowej w cieczy i polega na stosowaniu w kazdym stopniu dwu znanych sposobów absorpcji to jest rozdzie¬ lania gazu na pecherzyki w warstwie cieczy i rozpylania cieczy w atmosferze gaizu, przy czym w kazdym stopniu absorpcji stosuje sie nie tylko cyrkulacje cieczy, ale równiez cyr¬ kulacje gaziu.W sposób wedlug wynalazku gaz przechodzi w kazdym stopniu absorpcji przez warstwe cieczy o ustalonej wysokosci znajdujaca sie na sicie lub porowatej plyce. Po przejsciu przez te warstwe, gaz wchodzi do przestrzeni nie wypelnionej, w której za pomoca inzektorów, zmuszony jest do krazenia. Ciecz cyrkulujaca w danym stopniu absorpcji tloczona za pomo¬ ca pomp do inzektorów, wywoluje w nich wsy¬ sanie gazu z otoczenia, który to gaz wydmuchi¬ wany wraz z rozpylona w nia ciecza, powodu¬ je cyrkulacje calej ilosci gazu zawartego w danej przestrzeni z szybkoscia znacznie prze¬ wyzszajaca szybkosc przeplywu gazu przez ca¬ losc uradzenia absorpcyjnego.Polaczenie wedlug wynalazku dwóch zasad¬ niczo odmiennych sposobów prowadzenia ab¬ sorpcji przez rozdzial gazu w cieczy i cieczy w gazie oraz polaczenie cyrkulacji cieczy z cyr¬ kulacja gazu, pozwala na pominiecie wypelnie¬ nia w urzadzeniach absorpcyjnych oraz po¬ zwala na znaczne zmniejszenie ich wielkosci, niezbednej do osiagniecia zamierzonego efektu absorpcji.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z szeregu elementów, w których zachodza po- " szczególne stopnie absorpcji. Korzystne jest ze wzgledów ekonomicznych uksztaltowanie tych elementów jako przedzialów poprzecznych, podluznej lezacej komory. Kazdy element po¬ siada wlot gazu w dolnej czesci, a wylot w górnej oraz przedzielony jest w poziomie sitem lub plyta porowata z przelewami ustalajacymi poziom cieczy. Dól kazdego elementu stanowi zbiornik na ciecz absorpcyjna a w górnej prze¬ strzeni nie wypelnionej, umieszczone sa inzek- tory, do których ciecz absorpcyjna tloczona jest pompa. Poniewaz inzektory nie maja za zadanie wytwarzania prózni ani sprezania ga¬ zu, do czego sluzy wiekszosc typowych inzek¬ torów, natomiast maja pochlaniac ze swego otoczenia jak najwieksza iiosc gazu i rozpylac w nim ciecz, wymagany jest staranny dobór ich konstrukcji.Rysunek przedstawia schematycznie przy¬ klad urzadzenia do absorpcji wielostopniowej wedlug wynalazku, a zarazem sluzy do doklad¬ niejszego wyjasnienia sposobu prowadzenia absorpcji gazu wedlug wynalazku. Urzadzenie, którego istotne fragmenty uwidocznione sa na rysunku, posiada postac lezacej komory podluznej, podzielonej poprzecznie na przedzia¬ ly przeznaczone do przeprowadzania poszcze¬ gólnych stopni absorpcji. Ilosc tych przedzia¬ lów moze byc dowolna i ustala sie ja w kaz¬ dym konkretnym przypadku.Fig. 1 przedstawia trzy przedzialy 1, 2, 2, wyciete ze srodka urzadzenia, w przekroju po¬ dluznym urzadzenia.Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny jed¬ nego z przedzialów.Gaz przeplywa w kierunku strzalek przecho¬ dzac z jednego przedzialu do drugiego, przy czym kierowany jest do dolnej czesci kazdego przedzialu. Aby przedostac sie do czesci gór¬ nej, gaz zmuszony jest przejsc przez warstwe cieczy znajdujaca sie na sicie lub plycie po¬ rowatej 4, przy czym rozdrabnia sie on na pe¬ cherzyki. Przelewy 5 ustalaja poziom cieczy na plycie 4, odprowadzajac jej nadmiar do zbior¬ nika 6. Pompa 7 pobiera z tego zbiornika ciecz absorpcyjna i tloczy ja przez inzektory 8. Mie¬ dzy urzadzeniem absorpcyjnym a pompa cyr- kulacyjna po stronie ssacej lub tloczacej, moz¬ na w miare potrzeby umiescic chlodnice U do odbierania ciepla absorpcji. Na rurociagu cie¬ czy cyrkulacyjnej znajduje sie odgalezienie, sluzace do odprowadzania nadmiaru cieczy do sasiedniego przedzialu zaopatrzone w zawór regulacyjny 10.Urzadzenie wedlug wynalazku zlozone z pie¬ ciu elementów zastosowane do produkcji kwa¬ su azotowego z tlenków azotu pod cisnieniem zblizonym do atmosferycznego otrzymanych przez katalityczne utlenienie amoniaku wyka¬ zalo, ze do osiagniecia okolo 96% absorpcji wy¬ starczy pojemnosc urzadzenia okolo 50 mJ na tone HNO3 i dobe. Pojemnosc ta jest okolo 2 razy mniejsza od pojemnosci urzadzen zna¬ nych. Koszt urzadzenia jest znacznie nizszy, poniewaz urzadzenie posiada nie tyikO' mniej¬ sze wymiary, ale obywa sie bez kosztownego wypelnienia.Ten szczególnie korzystny wynik, który uzy- - 2 .-skuje sie przy zastosowaniu sposobu i urzadzenia wedlug wynalazku do absorpcji tlenków azo¬ tu tlumaczy sie tym, ze w pustej przestrzeni, w której krazy szybko gaz unoszacy kropelki cieczy, zachodza korzystne warunki do utlenia¬ nia NO i N02, zas przy przejsciu gazu przez warstwe cieczy nastepuje doskonale pochlonie¬ cie utworzonego N02, n Do calkowitego pochloniecia tlenków azotu urzadzenie moze byc uzupelnione przez doda¬ nie komór, w których ciecza cyrkulacyjna jest roztwór sody lub innych alkaliów. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wielostopniowej absorpcji skladnika mieszaniny gazowej w cyrkulujacej cieczy absorpcyjnej, przy czym stezenie tej cieczy jest rózne w kazdym stopniu, znamienny tvm, ze w poszczególnych stopniach absorpcje przeprowadza sie przez jednoczesne rozdzie¬ lania gazu ma pecherzyki w warstwie cieczy oraz przez rozpylenie cieczy w przestrzeni wypelnionej gazem.

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, zlozone z szeregu elementów, z któ¬ rych kazdy posiada zbiornik na ciecz absorp¬ cyjna oraz pompe wywolujaca cyrkulacje tej cieczy, znamienne tym, ze kazdy element posiada umieszczona na drodze przeplywa¬ jacego gazu pozioma plyte porowata lub si¬ to (4) w celu rozdzielenia gazu w cieczy, za¬ opatrzona w przelewy utrzymujace warstwe cieczy na stalym .poziomie, oraz umieszczone nad plyta lub sitami inzektory (8), przez któ¬ re tloczona ciecz absorpcyjna rozpyla sie i zasysa gaz z otoczenia. Franciszek Kucharczyk Zastepca: mgir inz. Witold Hennel rzecznik patentowy Ftg.2 ® 61. RSW „Prasa", Kielce. PL