PL50272B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo.Opublikowano: 10. XI .1965 50272 KI. 12e, 1/03 MKP BOld S~d£w UKD 3\ T1 '•¦: - r r- ¦¦: Al Twórca wynalazku: mgr inz. Leslaw Szozda Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) Urzadzenie do wymiany masy miedzy gazem i ciecza Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wymiany masy miedzy gazem i ciecza umozliwia¬ jace przeprowadzanie w jednym aparacie równo¬ czesnego wydzielania jednego lub wiecej sklad¬ ników mieszaniny gazowej do dwóch, lub z dwóch niemieszajacych sie cieczy.W obecnie znanych i stosowanych urzadzeniach do wymiany masy mozna prowadzic powyzszy proces w zasadzie przy zastosowaniu ukladu dwóch oddzielnych urzadzen. Mieszanina gazowa prze¬ plywa kolejno przez te urzadzenia zraszane od¬ dzielnie inna ciecza. Stasowanie dwóch urzadzen absorpcyjnych jest z wielu wzgledów niekorzyst¬ ne. Powoduje to zwiekszenie kosztów inwestycyj¬ nych wzglednie ruchowych, powierzchni zajetej przez aparaty, obslugi itp.Poza tym uklad dwóch szeregowo polaczonych urzadzen w niektórych przypadkach nie moze byc zastosowany, np. w razie koniecznosci równo¬ czesnego lub szybkiego oddzielenia dwóch sklad¬ ników mieszaniny gazowej ze wzgledu na niepo¬ zadane uboczne reakcje chemiczne. Prowadzenie tego procesu w jednym urzadzeniu o znanej kon¬ strukcji jest niecelowe.W aparatach typu pólkowego (np. kolumna dzwonowa) nie uzyska sie odpowiedniej grubosci warstwy lzejszej cieczy. W urzadzeniach o ele¬ mentach zraszanych gaz styka sie przede wszyst¬ kim tylHo z jedna ciecza (lzejsza), wzglednie moze 10 ii 20 30 wystapic w silnym stopniu ujemne zjawisko splywu cieczy zraszajacej strugami.Stwierdzono, ze wad tych mozna uniknac, jesli do wymiany masy miedzy faza gazowa i ciekla zastosuje sie urzadzenie skladajace sie z jednego lub wiecej segmentów wedlug wynalazku. Seg¬ ment taki sklada sie z pólki, na której utrzymu¬ ja sie dwie warstwy cieczy, urzadzenia do barbo- tazu gazu przez te ciecze oraz przelewu cieczy o dowolnej konstrukcji syfonowej zaopatrzonego w odpowietrzenie.Konstrukcja przelewu wedlug wynalazku umoz¬ liwia pobieranie cieczy z dowolnego poziomu po¬ nizej swobodnej powierzchni cieczy. Granica po¬ dzialu miedzy obu cieczami, znajdujacymi sie na pólce przebiega w przyblizeniu przez dolna kra¬ wedz syfonu. Umozliwia to jednoczesne przele¬ wanie obu cieczy z jednego segmentu urzadzenia na drugi i utrzymywanie tych cieczy na pólce w warstwach o dowolnej grubosci niezaleznie od ilosci doprowadzanych do segmentu cieczy.Przykladowe rozwiazanie przelewu wedlug wy¬ nalazku pokazano na rysunku, na którym fig. 1, fig. 2 i fig. 3 przedstawiaja rózne odmiany wyko¬ nania. Fig. 4 przedstawia ogólny schemat calego urzadzenia, zas fig. 5 — szkic pojedynczego seg¬ mentu z przelewem wedlug rozwiazania podanego na figurze 3. Przelew (fig. 1) moze byc wykona¬ ny z rury wygietej w ksztalcie fajki 3, która w najwyzszym swym punkcie ma odprowadze- 5027250272 3 4 nie 4 sluzace do odpowietrzania. Krótszy koniec rury 3 zakonczony jest wkrecana koncówka 5 umozliwiajaca regulacje poziomu dolnej krawedzi przelewu. Odpowietrzenie przelewu ponad górna warstwe cieczy na pólce zapobiega wyssaniu cie¬ czy z pólki wyzszej na nizsza.Inny przyklad rozwiazania przedstawia fig. 2.Urzadzenie syfonowe utworzone jest przez dzwon 6 przykrywajacy rure przelewowa 3. Dzwon 6 rózni . ^ s\a od zwyklych gazowych dzwonów kolumn pól- r- kowych (dzwonowych) tym, ze posiada odpowie¬ trzenie 4 i nie ma zabków. Odleglosc dolnej kra¬ wedzi dzwonu od pólki, a wiec i stosunek grubo¬ sci warstw cieczy, jest regulowana przesuwaniem dzwonów w pionie.W niektórych przypadkach, zwlaszcza dla cie¬ czy o nieduzej róznicy gestosci i kolumn o malej srednicy moze byc korzystne rozwiazanie przed¬ stawione na fig. 3 umozliwiajace lepsze rozdzie¬ lenie warstw przed splywem ich na nizszy seg¬ ment. Dzwon 6 ustawiony jest niesymetrycznie wzgledem rury 3. Przestrzen obok przelewu od¬ dzielona jest od pozostalej czesci segmentu prze¬ groda sitowa 7, której zadaniem jest uspokojenie przeplywu cieczy przed wlotem do przelewu.Na przykladzie dzialania tego urzadzenia zostala blizej wyjasniona istota wynalazku. Do kolumny wykonanej wedlug fig. 4 i 5 doprowadzano wod¬ ny, nasycony roztwór chlorku sodowego. Poziom cieczy na kazdej pólce byl równy w przyblizeniu górnemu poziomowi rury przelewowej 3. Nastep¬ nie, nie przerywajac doplywu roztworu, dozowano ksylen, który zbieral sie jako górna warstwa na najwyzszej pólce. Przez ten czas z tej pólki od¬ plywala tylko ciecz ciezsza, dzieki czemu jej po¬ ziom stopniowo sie obnizal mimo stalego dopro¬ wadzania roztworu wodnego.Natomiast grubosc warstwy ksylenów stale po¬ wiekszala sie. W momencie gdy granica podzialu obu cieczy obnizyla sie do dolnej krawedzi dzwo¬ nu 6, przez rure przelewowa 3 zaczela splywac mieszanina obu cieczy powodujac ustalenie sie grubosci warstw, niezaleznie od ilosci doprowa¬ dzanych cieczy. Przebieg przelewania sie cieczy na nizsze pólki byl identyczny. Po otrzymaniu na kazdej pólce dwóch warstw cieczy doprowadzono do kolumny powietrze, które przeplywajac przez dzwon 9 barbotowalo przez obie warstwy cieczy.Wzburzona w okolicy dzwonów mieszanina cieczy uspakajala sie i rozwarstwiala sie poza przegro¬ da sitowa 7 w okolicy dzwonu 6. Cyframi 8, 10, 11 oznaczono sruby regulujace. Ten sam przebieg pracy urzadzenia wystepuje równiez przy dopro¬ wadzaniu do kolumny najpierw cieczy lzejszej, a nastepnie ciezszej.Ciecze stosowane w urzadzeniu wedlug wyna¬ lazku powinny miec duza róznice gestosci, mlala wzajemna rozpuszczalnosc i w niektórych przy¬ padkach wysoka selektywnosc rozpuszczania wy¬ dzielanych skladników.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest rów¬ noczesne i szybkie wydzielenie kilku skladników gazu w jednym urzadzeniu o stosunkowo prostej konstrukcji w dwóch róznych cieczach. Moze ono byc zastosowane zarówno w pracach badawczych prowadzonych w skali pólte.chnicznej, jak i w du¬ zych instalacjach przemyslowych. Do zastosowa¬ nia tego wynalazku w instalacjach istniejacych mozna wykorzystac, po niewielkich przeróbkach, rózne kolumny pólkowe (np. kolumny dzwonowe, sitowe, tunelowe itp.). PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do wymiany masy miedzy gazem i ciecza umozliwiajaca przeprowadzanie w jed¬ nym aparacie równoczesnego wydzielania jednego lub wiecej skladników mieszaniny gazowej do dwóch lub z dwóch niemieszajacych sie cieczy o róznej gestosci, skladajace sie z jednego lub wiecej segmentów, znamienne tym,, ze segmenty urzadzenia posiadaja przelewy cieczy o dowolnej konstrukcji syfonowej, zaopatrzone w odpowie¬ trzenia, umozliwiajace samoczynna regulacje gru¬ bosci warstw obu cieczy niezaleznie od ilosci cie¬ czy doprowadzanych do urzadzenia. 10 15 20 25 30 35 40 i50272 CK50272 I" tO 9 8 4 Fig. 5 % 4 RSW „Prasa" Wr. Zam. 2233/65. Naklad 330 egz. PL