RU2090U1 - Массообменный аппарат - Google Patents

Abstract

1. Массообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода, контактные тарелки, снабженные сливными порогами и сливными карманами, отличающийся тем, что между тарелками установлены один или несколько пеногасителей, снабженных отдельными сливными карманами и выполненных в виде горизонтальных равномерно перфорированных полотен, отверстия которых выполнены вверху с отбортовкой по периметру отверстий.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что свободное сечение пеногасителя равно 0,5 - 1,0 свободного сечения полотна тарелки, расположенной под ним.3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что пеногаситель размещен над полотном тарелки на расстоянии, превышающем в два раза высоту сливного порога.

Description

y

ЖССООБЖШ-ЖЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к устройствам для контактирования газа и жидкости и рюпользуется в массообменных аппаратах для проБе:дения процессов ректификации, абсорбции, .дистилляции, для ве.дешш скрубберных процессов в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях прокшшленности.

Для очистки сильно запыленных газов, напршюр, теХ11ологических, выхлошшх и дымовых используют барботажные пылеуловители, В STPIX аппаратах жидаость, вза1шодействующая с газом, приводится в состояние подвижной пены, что обеспечивает большую поверхность контакта между жидкостью и газом и высокую степень очистки газа от пыли,

Барботажный пылеуловитель представляет камеру, внутри которой находится перфорртрованная тарелка. Вода поступает сверху на тарелку, а загрязненный газ подается в аппарат снизу. Проходя через отверстия тарелки, газ барботирует сквозь жидкость и превращает ее в слой подвижной пены, В слое пены пыль поглощается ЖДКОСЕЪЮ, основная част которой уда,ляется ш-шсте с пеной через регулируег/шй порог. Оставшаяся часть жидкости сливается через отверстия в тарелке и улавливает в по.цтарелочном пространстве более крупные частицы. Образующаяся при этом суспензия удаляется через сливной штуцер,( см. А,Г,Касаткин Основные процессы и аппараты химической технологии, М,, I97I, изд-во Химия, с, 250), В таких аппаратах пршйеняют также несколько перфорированных тарелок.

m в 01 Д 3/22,

в 01 Д 19/02

Недостатком такого устройства является низкая эффективность гашения стойких пен, т.к. функционально предназначено для образования дина жческих нестойких пен, которые подвержены caivioразрушению.

Известен массообменьшй аппарат (авт.СЕИД, СССР Ф 453163, кл. В01Д 3/22, . IS74 г.), включающий два расположенные друг над другом перфорированных полотна разного сЕобо,дного сечения. НижЕве полотно снаблсено кольцевым карманом для жидкости, а верхнее - кольцевой обечайкой с поплавкшйи, вхо.дящпуш в кольцевой карман.

Данное устройство не способно обеспечить э(1)шективное пеногашение, т.к. нижнее полотно в массообменном процессе не участвует. Весь пенный слой нахо.дится над верхншл полотном, откуда выносится с газом при образовании стойких пен.

Наиболее 6jm3Kmi к предлагаемой, полезной модели является массообменный аппарат (авт.свид. СССР и 1237226,. кл. В01Д 3/20, опуб. 1986 г.), включаюций корпус с размещенныйш в нем тарелкшлж. Тарелка содержит горизонтальные полэтна разного свободного сечения, установленные друг над другом, Каддое полотно шшеет отдельную Kaiviepy слива, сое.диненную с переливным карманом,

Выходяще из отверстий отдельные пузырьки газа сливаются в сшюшную струю, которая на определенном расстоянии от места истечения разрушается всле.дствие сопротивления барботажгого: {

слоя с образованием большого количества пузырьков. При зтом на тарелке возникает газож ткостная .дисперсная система - пена. При возраставши скорости газа потоки его разбивают пену и начинают подбрасывать ждкость на большую высоту. Вследствие

У -. ,.

большой высоты пены на тарелках гидравлическое сопротивление таких аппаратов значительно. Кроме того, пенный слой, находяидайся над полотном тарелки, выносится ндасте с газом, снижая эффективность разделения фаз.

Техническая задача полезной модели заютючается в обеспечении эффективного пеногашения в массообменных аппаратах.

Массообгленный аппарат, содержащий корпус, патрубки входа и выхода, контактные тарелки, снабженные слшвны1ли порогахуш и сливными карляаншлШ, между тарелкаьш установлены одлн или несколько пеногасителей, выполненных в виде горизонтальных равномерно перфорированных полотен, отверстия которых выполнены вверху с отбортовкой по периметру отверстий. Свободное сечение полотна пеногасителя равно 0,54- 1,0 свободного сечения полотна тарелки, расположенной под ним. Кроме того, пеногаситель размещен над полотном тарелки на расстоянии, превышащем в два раза высоту перегородки сливного порога. Кроме того, пеногаситель снабжен отдельным сливным карманом.

В массообмвнном аппарате предлагаемой конструкции д,остигается высокая эффективность пеногашения, отсутствует вторичное пенообразование и унос капель жидаости вместе с газом.

На чертеже изображен общий вид массообменного аппарата в разрезе.

Массообменный аппарат содержит Kopnycic размещенныгли внутри него контактныш TapejncaMH 2 и 3. Межлу полотншж тарелок установлен пеногаситель 4, выполненный в виде горизонтального равномерно перфорированного полотна. В нижней части корпуса I размещена глухая тарелка 5. Полотно пеногасителя 4 выполнено меньшего или о.цинакового с полотном 2 овободаого сечения. Оти

-бверстия 6 пеногасителя 4 выполнены вверху с отбортовкой 7 по периштру отверстий. Свобо.цное сечение пеногасителя 4 равно 0,5-г1,0 свободного сечения полотна тарелЕИ 2.Каддое из полотен 2,3,5 имеет сливные пороги 9,10,11, соответственно. Кроме того, полотна 2,3,4 шлеют каглеры слива 12,13,14, cooTBeTCTBei-fflo. Пеногаситель 4 размещен над тарелки 2 на расстоянии, превышающем в два раза высоту сливного порога 9. слива 12 и 13 соеданены со сливным карманом 15, а Kaiviepa слива 14 соеданена со cливныIvI карманом 16. Полотно тарелки 3 связано со сливныг карманом 17, из которого жи.дкость поступает на тарелку 3 для проведения процесса контактирования.

JMacc о обменный аппарат работает сле.дущим образом. Газ через патрубок ввода газа поступает снизу вверх последовательно через глухую тарелку 5 и полотна 2,4 и 3. На тарелках 2 ж 3 происхо. массообменный процесс с жидкостью, поступающей через патрубок входа аддкости и из сливных KapL iaнов 16 и 17, соответственно. Далее жидкость поступает в камеру слива 12 и ОТВО.ДИТСЯ из нее через сливной карман 15. При отсутствии интенсивного пенообразования уровень пены, образованной в результате барботалш газа через слой жидкости над тарелкой 2, не достигает полотна 4, и последнее работает в режиме каплеотбойника. Газ, прохода через отверстия 6 с отбортовкой 7, сепарирует часть жидкости, которая благодаря отбортовке стекает по полотну 4, не смешиваясь с газом, в каьтеру слива 13, откуда попадает в сливной карман 15 тарелки 5. При появлении в газе и }шдкости пенообразующих веществ пенный слой подаимается вверх, прохо.дит через отверстия 6 с отбортовкой 7. При этом, благодаря свободаощ сечению полотна 4, меньше , чем у нижерасположенного полотна 2, дашейные размеры большинства ячеек пены, образовавшейся в результате контакта газа с жидкостью, меньше, чем .тшнейные размеры отверстий полотна 4. Прохода через отверстия 6, ячейка деформируется, пленка жидкости лопается, и пена разрушается. Для того, чтобы не образовалась вторичная пена в результате повторного контакта газа с образовавшейся из пены лшдкостью, последняя, не контактируя с газом, отводатся меаду отбортовками 7 через камеры слшва 13 вниз в сливной карман 15 гдухой тарелки 5.

Наличие отбортовкк по периметру отверстий создает пространство для сбора отво.димой из пенного слоя жидкости и позволяет вывести эту жидкость из участия в процессе пенообразования,предотвращая генеращ-ио пены над пеногайителем. Указанной соотношение сЕобо.дных сечений тарелки и: пеногасителя создает оптимальный перепад давления, благодаря которому происходит разр; т. пены. При отношении свободного сечения пеногасителя к свобо.днощ сечению тарелки менее 0,5 происхо,.(ит увеличение гидравлического сопротивления аппарата. При соотношении свободных сечений пеногасителя и более 1,0 эффективность пеногашения резко сншшется. Указанное расстояние между пеногасителем и полотном тарелк1/ обеспечивает пенный режим на тарелки., с о.дной стороны, и ограничивает высоту пены на требуемой высоте, с .другой. Указанные от;шчия полезной подтверждаются эйспериментальным путем.

Claims (3)

1. Массообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками входа и выхода, контактные тарелки, снабженные сливными порогами и сливными карманами, отличающийся тем, что между тарелками установлены один или несколько пеногасителей, снабженных отдельными сливными карманами и выполненных в виде горизонтальных равномерно перфорированных полотен, отверстия которых выполнены вверху с отбортовкой по периметру отверстий.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что свободное сечение пеногасителя равно 0,5 - 1,0 свободного сечения полотна тарелки, расположенной под ним.

3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что пеногаситель размещен над полотном тарелки на расстоянии, превышающем в два раза высоту сливного порога.