Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 16.06.1975 73708 KI. 10a,20 MKP ClOb 23/00 CZY ItLNlA' Urzedu Patentowego ful- Ej H7.P.r7»:Cv t\ L' \ Twórca wynalazku: Marian Jedo Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralne Biuro Konstrukcyjne Urzadzen Chemicznych, Kraków (Polska) Sposób wymiany masy i ciepla zwlaszcza sposób oczyszczania gazu i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wymiany masy i ciepla miedzy gazem, cialem stalym a cie¬ cza, zwlaszcza sposób oczyszczania gazu i urzadze¬ nie do stosowania tego sposobu.Znane dotychczas sposoby wymiany masy i cie¬ pla miedzy faza gazowa, stala a ciekla polegajace na bezposrednim zetknieciu sie wspomnianych faz na powierzchni wypelnienia znajduja w technice odpylania szerokie zastosowanie, zwlaszcza do mokrego odpylania gazów lub odzyskiwania uno¬ szonych przez nie produktów.Procesy odpylania prowadzone sa w aparatach z wypelnieniem stabilnym lub wypelnieniem rucho¬ mym w postaci bardzo lekkich elementów. Wypel¬ nienie ruchome zamkniete jest w okreslonej prze¬ strzeni ograniczonej scianami aparatu oraz od dolu i od góry poziomymi przegrodami sitowymi odda¬ lonymi od siebie o odleglosc wieksza od grubosci warstwy wypelnienia, co umozliwia unoszenie wy¬ pelnienia struga gazu kierowana od dolu aparatu.W razie potrzeby stosowania kilku sekcji z wypel¬ nieniem umieszcza sie je jedna nad druga. Od góry wypelnienie zraszane jest ciecza, która po przejsciu przez poszczególne sekcje odbiera sie od dolu aparatu. Po przejsciu w przeciw pradzie przez sekcje wypelnienia w górnej czesci aparatu usuwa sie z gazu porywane przezen krople cieczy, po czym jako oczyszczony opuszcza uklad.Niedogodnoscia opisanego sposobu jest jego wra¬ zliwosc na niewielkie nawet wahania cisnienia 2 powodujace kazdorazowo koniecznosc ponownej regulacji predkosci przeplywu gazu przez aparat.Zmniejsza to efektywnosc odpylania i nie zapew¬ nia równomiernej skutecznosci oczyszczania gazu. 5 Przy zwiekszonym zapyleniu, czesc elementów ru¬ chomego zloza zwiekszajac swój ciezar eliminowa¬ na jest calkowicie lub czesciowo z pracy sekcji na skutek znacznego wzrostu ich ciezaru. Elementy ciezsze unoszone sa przez strumien gazu w nie- 10 wielkim stopniu i zostaja zepchniete w poblize scianek aparatu w zwiazku z czym w srodku sek¬ cji powstaja kominy którymi przemieszcza sie ku górze niedostatecznie oczyszczony gaz.Wada urzadzenia do stosowania opisanego spo- 15 sobu jest duza jego objetosc calkowita w stosunku do czynnej objetosci aparatu co wynika z faktu, ze zloze zajmuje okolo 50°/o objetosci aparatu. Po¬ ciaga to za soba niewielki wydatek oczyszczanego gazu w przeliczeniu na jednostke objetosci i jed- 20 nostke czasu.Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych niedogodnosci i uproszczenie procesu miedzyfazo- wej wymiany masy i ciepla. Zagadnienie techniczne które rozwiazano w tym celu, polega na opracowa- 25 niu sposobu miedzyfazowej wymiany masy i ciepla zwlaszcza sposobu mokrego odpylania oraz skon¬ struowanie urzadzenia do stasowania tego slposbbu.Sposób wedlug wynalazku polega na skontakto¬ waniu faz na powierzchni ruchomego zloza, które 30 wprowadzane jest w ruch zblizony do ruchu po 73 7083 73 708 4 okregu w plaszczyznie poziomej, skosnej lub. pio¬ nowej, strumieniem gazu poddawanego procesowi np.: mechanicznego-oczyszczania. Zatrzymane na mokrej powierzchni cyrkulujacego zloza zanie¬ czyszczenia stale, usuwa sie za pomoca cieczy przy jednoczesnych wstrzasach powodowanych haotycz- nym zderzaniem wzajemnym elementów wypelnie¬ nia, araiz uderzamiieim o sciany apatraltu. Powstaly sjzlam odjprowadza sie na zerwnajtrz afparatai nafto- miast oczyszczony gaz kieruje sie góra poza uklad. lUmzajdzentie do stosoiwainla tego sposidbu ma ko¬ more robocza o przekroju pierscieniowym z króc¬ cem wlotowym czynnika gazowego umieszczonym stycznie do jej obwodu, oraz sito wylotowe z nie¬ równomiernie rozmieszczonymi otworami dla od¬ prowadzania czynnika gazowego. Wewnatrz ko¬ mora posiada urzadzenie zraszajace elementy cyrkulujacego zloza wprowadzane w fiich struga gaizu poddawanego np.: procesowi aczystzczainfia.Zaleta sposdbu wymiany masy i ciepla, zwlaszcza sposobu oczyszczania gazu jest jego wysoka sku¬ tecznosc odpylania. Ponadto sposób ten zapewnia wysoka efektywnosc procesu nawet w trudnych warunkach technologicznych przy zmniejszonej predkosci przeplywu oczyszczanego czynnnika ga¬ zowego. Urzadzenie wedlug wynalazku posiada w stosunku do swej wydajnosci bardzo male ga¬ baryty oraz wysoki stopien niezawodnosci pracy.Dalsza zaleta urzadzenia jest to, ze nie wymaga ono stalej obsluga.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawione przykladowo w dwóch odmianach konstrukcyjnych na rysunku na którym fig. 1 i 2 przedstawia oby¬ dwie odmiany w przekroju pionowym podluznym, oraz fig. 3 przekrój poprzeczny odmiany wedlug fig. 2.Urzadzenie wedlug fig. 1 posiada pierscieniowa komore robocza 1 z sitem wylotowym 2 której zewnetrzna scianka 3 ma na dolnej krzywiznie otwory wylewowe 4 dla odprowadzenia deczy do zbiornika cieczy 5 i jest polaczona z króccem wlo¬ towym 6. Wewnatrz komory znajduja sie elementy cyrkulujacego zloza 7, oraz otwory 8 doprowadza¬ jace ciecz z urzadzenia zraszajacego 9. Na zew¬ natrz komora robocza 1 w czesci sitowej obudowa¬ na jest komora gazowa 10 z króccem gazów od¬ lotowych 11.Odmiana urzadzenia pokazana w przykladzie wykonania na rysunku fig. 2 i 3 ma pierscieniowa komore robocza 1 z azurowym dnem 2 korzystnie polaaaonym skosnlie do poziomiu ze sciankami ko¬ mory, oraz posiada stycznie do zewnetrznej sciany umocowany króciec wlotowy 3. Komora wewnatrz ma elementy cyrkulujacego zloza 4 zraszane ciecza za pomoca urzadzenia zraszajacego 5. W dolnej czesci komora polaczona jest ze zbiornikiem cieczy 6 w którym równiez znajduje sie koncówka krócca wyloitiowelgo 7. Skosnie usytuowane w komorze 1 azurowe dnio 2 posiada niesymetrycznie rozmiesz¬ czone otwory przelotowe 8 i jest polaczona z króc¬ cem 7. Ilosc i rozmieszczenie otworów 8 uzaleznio¬ na jest od ilosci gazu poddawanego procesowi oczyszczania, oraz ilosci cieczy przemywajacej cyrkulujace wypelnienie 4. Skosnie umieszczone w komorze roboczej 1 azurowe dno zapewnia gra- 5 witacyjny powrót elementów cyrkuhijacych do rejonu wlotu czynnika gazowego króccem 3. Na¬ tomiast niesymetryczne rozmieszczenie otworów przelotowych 8 jest korzystne ze wzgledu na ko- nych faz z komory roboczej, znajdujacych sie niecznosc stopniowego odprowadzania poszczegól- w Ukladzie.Struga czynnika gazowego poddawanego proce¬ sowi np.: oczyszczania od zanieczyszczen stalych, kierowana jest króccem 6 do wnetrza komory ro¬ boczej 1 gdzie natrafiajac na zraszane ciecza z urzadzenia zraszajacego 9 elementy wypelnienia 4 porywa je osadzajac na nich jednoczesnie czastki stale, które nastepnie zmywane ciecza przedostaja sie wraz z nia otworami 4 do zbiornika 5 skad kierowane sa poza uklad. Natomiast czynnik ga¬ zowy poprzez sito wylotowe 2 przedostaje sie do komory gazowej 10 i króccem 11 opuszcza urza¬ dzenie. Elementy zloza przedostaja sie nastepnie w okolice wlotu strugi gazowej i sa przez nia po¬ rywane, wyikonujac ruch zblizony do ruchu po okregu. Gaz i ciecz doplywaja ciagle i równoczes¬ nie w sposób ciagly odprowadza sie je poza uklad. PL PL