RU169692U1

RU169692U1 - ADSORBER

Info

Publication number: RU169692U1
Application number: RU2016123763U
Authority: RU
Inventors: Валерий Константинович Леонтьев; Евгений Анатольевич Гирба; Ольга Николаевна Кораблева; Лилия Михайловна Соболева; Мария Михайловна Осипова
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2017-03-28

Abstract

Предложенный аппарат относится к адсорберам, которые используются для очистки вод, улавливания ценных и вредных веществ, ионов из жидких гомогенных систем. Данный аппарат может быть использован в химической, нефтехимической, лакокрасочной, металлургической, машиностроительной, фармакологической, биохимической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки сточных вод.Адсорбер для извлечения компонентов из жидких гомогенных систем содержит корпус с патрубками ввода, вывода газа и адсорбента, внутри которого установлены нижняя горизонтальная решетка и верхняя решетка, выполненная в форме усеченного конуса, между решетками засыпан адсорбент, в верхней части аппарата коаксиально патрубку ввода адсорбента установлена каскадная ударно-струйная форсунка для распыления жидкости, расположенная внутри загруженного адсорбента.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является решение задач, связанных с уменьшением застойных зон в адсорбенте и тем самым повышением степени поглощения целевого компонента. Это достигается путем установки на трубе ввода обрабатываемой жидкости каскадной ударно-струйной форсунки для распыления жидкости.The proposed apparatus relates to adsorbers that are used for water purification, capture of valuable and harmful substances, ions from liquid homogeneous systems. This apparatus can be used in chemical, petrochemical, paint and varnish, metallurgical, engineering, pharmacological, biochemical and other industries, as well as in environmental wastewater treatment processes. The adsorber for extracting components from liquid homogeneous systems contains a housing with gas inlet and outlet pipes and adsorbent, inside of which there is a lower horizontal lattice and an upper lattice made in the form of a truncated cone, adsorbent is filled in between the lattices, in the upper part a Paratov pipe coaxially installed cascade input adsorbent shock-jet nozzle for spraying a liquid, located within the loaded adsorbenta.Tehnicheskim result of the proposed utility model is to solve the problems associated with reduction of dead zones in the adsorbent, and thereby increase the degree of absorption of the target component. This is achieved by installing a cascade shock-jet nozzle for spraying liquid on the input pipe of the processed fluid.

Description

Полезная модель относится к адсорбционным аппаратам, которые могут быть использованы в химической, нефтехимической, лакокрасочной, металлургической, машиностроительной, фармакологической, биохимической и других отраслях промышленности для очистки вод, улавливания ценных и вредных веществ, ионов из жидких гомогенных систем.The utility model relates to adsorption apparatuses that can be used in chemical, petrochemical, paint and varnish, metallurgical, machine-building, pharmacological, biochemical and other industries for water purification, capture of valuable and harmful substances, ions from liquid homogeneous systems.

С целью повышения интенсивности и производительности (интенсификации) процесса адсорбции ценных компонентов из жидких гомогенных систем используют каскадную ударно-струйную форсунку для распыливания жидкости, установленную внутри объема адсорбента.In order to increase the intensity and productivity (intensification) of the process of adsorption of valuable components from homogeneous liquid systems, a cascade shock-jet nozzle is used for atomizing a liquid installed inside the adsorbent volume.

Известны аппараты для адсорбционного разделения многокомпонентных смесей, включающий корпус со штуцерами для ввода сырья и вывода очищенного продукта, внутри которого размещены адсорбционная секция, устройство для ввода и вывода адсорбента (Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Кн. 2. - М.: Химия. 1981, с. 624).Known apparatuses for adsorptive separation of multicomponent mixtures, including a housing with fittings for introducing raw materials and outputting a purified product, inside which an adsorption section, a device for injecting and removing adsorbent are placed (Gelperin NI. Main processes and apparatuses of chemical technology. Book 2. - M .: Chemistry. 1981, p. 624).

Недостатком таких аппаратов является большое сопротивление для движения потока жидкости, а также наличие застойных зон в адсорбенте.The disadvantage of such devices is the high resistance to the movement of the fluid flow, as well as the presence of stagnant zones in the adsorbent.

В современной технике для увеличения поверхности контакта взаимодействующих фаз широко используется распылительные устройства различной конструкции. Одними из эффективных конструкций распределительных устройств являются каскадные ударно-струйные форсунки [Д.Г. Пажи Основы техники распыливания жидкостей - М.: «Химия», 1984. - с. 152].In modern technology, spray devices of various designs are widely used to increase the contact surface of interacting phases. One of the effective designs of switchgears is cascade shock-jet nozzles [D.G. Pages Fundamentals of the technique of spraying liquids - M .: "Chemistry", 1984. - p. 152].

Наиболее близким конструктивным аналогом является адсорбер [Патент №158371 B01D 53/04], который примем в качестве прототипа. Адсорбер содержит корпус с патрубками ввода, вывода жидкости и абсорбента, внутри которого установлены нижняя горизонтальная решетка и верхняя решетка, выполненная в виде усеченного конуса, а между решетками засыпан адсорбент. С целью повышения степени поглощения целевого компонента за счет увеличения площади контакта фаз внутри адсорбера расположена труба, на которой установлено чашечное распылительное устройство.The closest structural analogue is the adsorber [Patent No. 158371 B01D 53/04], which we will take as a prototype. The adsorber contains a housing with nozzles for input, output of liquid and absorbent, inside of which there is a lower horizontal grate and an upper grate made in the form of a truncated cone, and an adsorbent is filled in between the gratings. In order to increase the degree of absorption of the target component by increasing the contact area of the phases inside the adsorber, a pipe is installed on which a cup spray device is installed.

Недостатком прототипа является то, что в рабочем объеме аппарата имеются зоны, в которые не попадает обрабатываемая гомогенная жидкость, т.е. возникают застойные зоны в адсорбенте. Это объясняется тем, что жидкость, вытекающая из отверстий, распложенных в верхней части чашечного распылительного устройства под воздействием силы тяжести направляется в нижнюю часть адсорбера и не контактирует со всей поверхностью адсорбента в верхних слоях адсорбера.The disadvantage of the prototype is that in the working volume of the apparatus there are zones into which the processed homogeneous liquid does not fall, i.e. stagnant zones in the adsorbent arise. This is because the fluid flowing from the openings located in the upper part of the cup spray device is directed to the lower part of the adsorber by gravity and does not come into contact with the entire surface of the adsorbent in the upper layers of the adsorber.

Задача предлагаемой полезной модели: повышение степени поглощения целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с обрабатываемой гомогенной жидкостью.The objective of the proposed utility model: increasing the degree of absorption of the target component by increasing the contact area of the adsorbent with the treated homogeneous liquid.

Поставленная задача достигается тем, что адсорбер содержит корпус 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3 жидкости. В верхней части корпуса 1 размещен патрубок 4 для засыпки адсорбента с герметичным затвором, а в нижней его части - патрубок 5 для выгрузки адсорбента. Внутри корпуса 1 установлены: горизонтальная решетка 6 и решетка 7, выполненная в форме усеченного конуса. Между решетками 6 и 7 засыпан адсорбент. Коаксиально патрубку 4 в верхней части аппарата установлена каскадная ударно-струйная форсунка для распыления жидкости 8, расположенная внутри загруженного адсорбента.The problem is achieved in that the adsorber contains a housing 1 with nozzles of the input 2 and output 3 of the liquid. In the upper part of the housing 1 there is a pipe 4 for filling the adsorbent with a tight shutter, and in its lower part there is a pipe 5 for unloading the adsorbent. Inside the housing 1 are installed: horizontal grill 6 and grill 7, made in the form of a truncated cone. Between the grids 6 and 7, the adsorbent is filled. Coaxial pipe 4 in the upper part of the apparatus installed cascade shock-jet nozzle for spraying liquid 8, located inside the loaded adsorbent.

На фиг. 1 изображен предложенный адсорбер.In FIG. 1 shows the proposed adsorber.

Адсорбер работает следующим образом.The adsorber works as follows.

Обрабатываемая гомогенная жидкость через патрубок 2 поступает в каскадную ударно-струйную форсунку для распыления жидкости 8, в которой имеется множество отверстий для выхода жидкости. Проходя через эти отверстия насадки жидкость, распадается на капли с образованием полидисперсного факела и равномерно распределяется по всему объему адсорбента. Извлекаемый компонент поглощается адсорбентам, а обработанная жидкость проходит через нижнюю решетку 6 и стекает через выходной патрубок 3. Для предотвращения выхода обрабатываемой жидкости через патрубок 4, на нем установлен герметичный затвор 9. После насыщения адсорбента извлекаемым (целевым) компонентом он выгружается через люк 5 и поступает на дальнейшую переработку (десорбцию).The processed homogeneous liquid through the nozzle 2 enters the cascade shock-jet nozzle for spraying the liquid 8, in which there are many openings for the exit of the liquid. Passing through these nozzle openings, the liquid disintegrates into droplets with the formation of a polydisperse torch and is evenly distributed throughout the adsorbent. The extracted component is absorbed by the adsorbents, and the treated liquid passes through the lower grill 6 and flows through the outlet pipe 3. To prevent the liquid being processed through the pipe 4, a sealed shutter is installed on it 9. After the adsorbent is saturated with the extracted (target) component, it is discharged through the hatch 5 and goes to further processing (desorption).

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является решение задач, связанных с уменьшением застойных зон в адсорбенте и тем самым повышением степени поглощения целевого компонента. Это достигается путем установки на трубе ввода обрабатываемой жидкости каскадной ударно-струйной форсунки для распыления жидкости.The technical result of the proposed utility model is to solve problems associated with reducing stagnant zones in the adsorbent and thereby increasing the degree of absorption of the target component. This is achieved by installing a cascade shock-jet nozzle for spraying liquid on the input pipe of the processed fluid.

Claims

An adsorber containing a housing with inlet, liquid and adsorbent outlet pipes, inside which a horizontal horizontal grate and a top grating made in the form of a truncated cone are installed, an adsorbent is filled in between the gratings, characterized in that a cascade shock-absorber is installed in the upper part of the apparatus a jet nozzle for spraying liquid located inside the loaded adsorbent.