RU2166980C2 - Mass-transfer plant - Google Patents

Mass-transfer plant Download PDF

Info

Publication number
RU2166980C2
RU2166980C2 RU99115985/12A RU99115985A RU2166980C2 RU 2166980 C2 RU2166980 C2 RU 2166980C2 RU 99115985/12 A RU99115985/12 A RU 99115985/12A RU 99115985 A RU99115985 A RU 99115985A RU 2166980 C2 RU2166980 C2 RU 2166980C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
pipe
liquid
centrifugal
mass
Prior art date
Application number
RU99115985/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99115985A (en
Inventor
Б.А. Зимин
Original Assignee
Зимин Борис Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зимин Борис Алексеевич filed Critical Зимин Борис Алексеевич
Priority to RU99115985/12A priority Critical patent/RU2166980C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166980C2 publication Critical patent/RU2166980C2/en
Publication of RU99115985A publication Critical patent/RU99115985A/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: chemical water treatment at thermal power stations and boiler; chemical engineering, manufacture of sulfuric acid. SUBSTANCE: mass-transfer plant consists of 1st stage and 2nd stage apparatus. First stage is centrifugal vortex mass exchanger. Second stage of plant is made in form of reservoir with unit ensuring contact of liquid medium with gaseous medium. Innovation of invention consists in availability of shell (length of pipe) mounted inside housing on its lower cover and branch pipe feeding medium to second-stage reservoir; both stages are connected in liquid and gas flows by means of pipes; reservoir of device is provided with liquid dispersing unit. EFFECT: improved quality of desorption of gases from liquid or adsorption of definite gases by liquid from common gas flow. 7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах химводоподготовки на тепловых электростанциях и котельных в качестве декарбонизатора. Кроме того, изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в качестве абсорбера, например, при производстве серной кислоты и в качестве десорбера. The invention relates to the field of power engineering and can be used in chemical water treatment systems at thermal power plants and boiler houses as a decarbonizer. In addition, the invention relates to chemical technology and can be used as an absorber, for example, in the production of sulfuric acid and as a stripper.

Известны и нашли широкое применение массообменные аппараты, представляющие собой колонну, заполненную кольцами Рашига, в которой в противотоке контактируют жидкость и газ /жидкость подается сверху, а газы - снизу/. "Процессы и аппараты химической технологии", издательство "Химия", Москва, 1963, стр. 599, рис. 17-6, Л. 2. Справочник химика-энергетика под редакцией Голубцова В. А. и др. Государственное энергетическое издательство, Москва, Ленинград, 1958, том второй, стр. 156, 157, фиг. 9-11, 9-12, декарбонизаторы. Mass transfer apparatuses are known and are widely used, which are a column filled with Raschig rings, in which liquid is contacted in countercurrent and gas / liquid is supplied from above and gases from below /. "Processes and Apparatuses of Chemical Technology", publishing house "Chemistry", Moscow, 1963, p. 599, Fig. 17-6, L. 2. Handbook of an energy chemist edited by V. Golubtsov et al. State Energy Publishing House, Moscow, Leningrad, 1958, Volume Two, pp. 156, 157, FIG. 9-11, 9-12, decarbonizers.

Недостатком указанных аппаратов является их громоздкость, большая металло- и материалоемкость. The disadvantage of these devices is their bulkiness, high metal and material consumption.

Менее громоздки и имеют значительно меньшую металло- и материалоемкость аппарата без заполнителя /колец Рашига/, особенно аппараты центробежно-вихревого типа. Например, дегазационная установка, защищенная авторским свидетельством СССР N 1402582, кл. C 02 F 1/20. Она малогабаритна, имеет малую металлоемкость. They are less bulky and have significantly lower metal and material consumption of the apparatus without aggregate / Rashig rings /, especially centrifugal-vortex devices. For example, a degassing installation protected by the USSR copyright certificate N 1402582, cl. C 02 F 1/20. It is small-sized, has a low metal consumption.

Однако в этой установке нет принудительного подвода воздуха, а эжектирующая способность воды оказалась недостаточной /на порядок ниже предусмотренных нормой N: куб. м воздуха на тонну воды/. Но даже при этом снижение содержания углекислоты в воде было до 6 мг/л при норме 4 мг/л, однако этого было недостаточно. However, in this installation there is no forced air supply, and the ejection capacity of the water was insufficient / an order of magnitude lower than the norm N: cubic meters. m air per ton of water. But even so, the decrease in carbon dioxide in water was up to 6 mg / l at a rate of 4 mg / l, but this was not enough.

В качестве прототипа всей установки можно принять дегазационную установку, защищенную авторским свидетельством СССР N 1402582, кл. C 02 F 1/20, содержащую в качестве первой ступени центробежно-вихревой массообменник, в качестве второй ступени - контактное устройство в виде эжектора, соединенное с емкостью. As a prototype of the entire installation, a degassing installation protected by the USSR copyright certificate N 1402582, class. C 02 F 1/20, containing as a first stage a centrifugal vortex mass exchanger, as a second stage - a contact device in the form of an ejector connected to a container.

Известный массообменник центробежно-вихревого типа, выбранный в качестве прототипа, имеет цилиндрический корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, имеющими центральные отверстия, центробежное контактное устройство (циклон), выполненное в виде обечайки большего диаметра, охватывающей нижнюю часть корпуса, подводящие и отводящие патрубки жидкой и газообразной сред (подводящий патрубок жидкой среды подсоединен тангенциально к верхней части корпуса, подводящий патрубок газообразной среды - к циклону, отводящий патрубок жидкой среды - к циклону, а отводящий патрубок газообразной среды - к верхней крышке корпуса). The known centrifugal vortex-type mass exchanger, selected as a prototype, has a cylindrical body with upper and lower end caps having central holes, a centrifugal contact device (cyclone) made in the form of a shell of a larger diameter, covering the lower part of the body, liquid inlet and outlet pipes and gaseous media (the inlet pipe of the liquid medium is connected tangentially to the upper part of the housing, the inlet pipe of the gaseous medium to the cyclone, the outlet pipe of the liquid medium - to the cyclone, and the outlet pipe of the gaseous medium to the upper housing cover).

Прототип (массообменник центробежно-вихревого типа) был изготовлен и испытан в качестве декарбонизатора на производительность 450 т/ч. Испытания показали ряд недостатков. Не достигнуто расчетное качество удаления углекислоты (десорбции). Причина заключалась в том, что на нижней крышке с центральным отверстием отсутствовал бортик вокруг отверстия. Поток воды имел винтовое движение сверху вниз, при этом вертикальная составляющая скорости (за счет гравитации) была не меньше, чем горизонтальная. В результате не вся вода попадала в отверстия и разбивалась на струи. До половины количества воды сливалось в отверстие нижней крышки, почти не диспергируясь и плохо контактируя с потоком воздуха. A prototype (centrifugal-vortex-type mass exchanger) was manufactured and tested as a decarbonizer for a productivity of 450 t / h. Tests showed a number of shortcomings. The calculated quality of carbon dioxide removal (desorption) has not been achieved. The reason was that on the bottom cover with a central hole there was no rim around the hole. The water flow had a helical motion from top to bottom, while the vertical component of the velocity (due to gravity) was no less than the horizontal. As a result, not all water got into the holes and was broken into jets. Up to half the amount of water merged into the opening of the lower cover, almost without dispersion and poorly in contact with the air stream.

Через патрубок с потоком отработанного воздуха уносились капли влаги, что зимой могло привести к обледенению аппарата. Drops of moisture were carried through a pipe with a stream of exhaust air, which could lead to icing up of the apparatus in winter.

Недостатком является также большой диаметр корпуса, в котором происходит завихривание воды, при малом же диаметре недостаточна пропускная способность по газам. (При диаметре 1 метр длина окружности - 3,14 м. При таком длинном пути вода теряет свою кинетическую энергию и скорость и увеличивает вертикальную составляющую скорости воды). The disadvantage is also the large diameter of the casing in which the water is swirling, while for a small diameter the gas throughput is insufficient. (With a diameter of 1 meter, the circumference is 3.14 m. With such a long path, the water loses its kinetic energy and speed and increases the vertical component of the water velocity).

Целью изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно: повысить качество десорбции и абсорбции газов и создание установки, позволяющей осуществить способ массообмена между жидкостью и газом, а именно повышение качества десорбции газов из жидкости или абсорбции определенных газов жидкостью (например, при декарбонизации воды или абсорбции соединений серы из потока газов при производстве серной кислоты), сведение к минимуму капельного уноса жидкости без установки дополнительного каплеуловителя, уменьшение потери скорости воды при закрутке воды, чтобы использовать эту скорость для лучшего контакта сред. The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely: to improve the quality of desorption and absorption of gases and the creation of an installation that allows a method of mass transfer between a liquid and gas, namely to improve the quality of desorption of gases from a liquid or absorption of certain gases by a liquid (for example, during decarbonization of water or absorption sulfur compounds from the gas stream in the production of sulfuric acid), minimizing drip entrainment of liquids without installing an additional droplet eliminator, reducing loss of speed water while spinning water to use this speed to better contact media.

Указанная цель достигается тем, что в известном массообменном аппарате центробежно-вихревого типа, содержащем цилиндрический (или составленный из двух цилиндров разного диаметра) корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, имеющими центральные отверстия (крышки в виде шайб), центробежное контактное устройство (циклон), выполненное в виде обечайки большего диаметра, охватывающей нижнюю часть корпуса, подводящими и отводящими патрубками жидкой и газообразной сред, из которых по меньшей мере подводящие патрубки (патрубок) жидкой среды подсоединены тангенциально корпусу, к нижней крышке, по кромке отверстия присоединена обечайка диаметром, меньшим диаметра корпуса (отрезок трубы), образующая порог, препятствующий сливу воды через отверстие в крышке. Причем указанный аппарат является только первой ступенью установки. Кроме этого предлагаемая установка имеет аппарат, используемый в качестве второй ступени контакта сред, выполненный в виде вертикальной емкости круглого сечения (цилиндрической) со свободным сливом жидкости в другую емкость (или емкость с регулируемым уровнем), в верхней части которой размещено устройство для диспергирования жидкости (например, выполненное в виде перфорированной трубы или трубы со щелями, соединенной с патрубком, отводящим жидкость из первой ступени установки). При необходимости, ниже этого диспергирующего устройства может быть размещена дырчатая тарелка (другое диспергирующее устройство). This goal is achieved by the fact that in the known mass transfer apparatus of a centrifugal vortex type containing a cylindrical (or composed of two cylinders of different diameters) body with upper and lower end caps having central holes (caps in the form of washers), a centrifugal contact device (cyclone) made in the form of a shell of a larger diameter, covering the lower part of the body, inlet and outlet pipes of liquid and gaseous media, of which at least the supply pipes (pipe) of the liquid medium dsoedineny tangentially housing to the bottom cap is attached along the edge of the hole shroud diameter smaller than the body diameter (pipe section) forming a threshold that prevents drainage of water through the hole in the lid. Moreover, the specified device is only the first stage of installation. In addition, the proposed installation has an apparatus used as a second stage of media contact, made in the form of a vertical round-shaped container (cylindrical) with free discharge of liquid into another container (or a container with an adjustable level), in the upper part of which there is a device for dispersing liquid ( for example, made in the form of a perforated pipe or a pipe with slots connected to a pipe that discharges liquid from the first stage of the installation). If necessary, a hole plate (another dispersing device) may be placed below this dispersing device.

Эта емкость имеет патрубок подвода газообразной среды и патрубок отвода газообразной среды, присоединенный к патрубку подвода газообразной среды аппарата первой ступени установки. Вторая ступень установки выполняется единственной, а аппаратов первой ступени может быть несколько (один, два, три или четыре). This tank has a gaseous medium supply pipe and a gaseous medium removal pipe connected to a gaseous medium supply pipe of the apparatus of the first installation stage. The second stage of the installation is the only one, and the devices of the first stage can be several (one, two, three or four).

На фиг. 1 показана предлагаемая массообменная установка, продольный разрез. In FIG. 1 shows the proposed mass transfer installation, a longitudinal section.

На фиг. 2 - вариант первой ступени установки (центробежно-вихревого массообменника). In FIG. 2 - a variant of the first installation stage (centrifugal vortex mass exchanger).

Массообменная установка содержит соединенные между собой последовательно два аппарата: центробежно-вихревой массообменник (первая ступень установки, которых может быть несколько, включенных между собой параллельно), состоящий из деталей 1-13, и капельно-струйный массообменник, состоящий из деталей 14-21. Первая ступень установки (центробежно-вихревой массообменник) содержит цилиндрический корпус 1 (или корпус, составленный из двух цилиндрических обечаек разного диаметра) с верхней 2 и нижней 3 торцевыми крышками, имеющими центральные отверстия, патрубком 4 для отвода отработавшей газообразной среды, порогом 5 (обечайкой, отрезком трубы), тангенциальный патрубок 6 (их может быть два и более), отверстия 7 в нижней части корпуса (отверстия могут быть круглого сечения, в виде продольных щелей или в виде коротких тангенциальных патрубков 7a, центробежное контактное устройство (циклон), имеющее обечайку 8 большего, чем корпус диаметра, в которую опущена нижняя часть корпуса 1, верхнюю крышку 9, нижнюю крышку 10, патрубок подвода газообразной среды 11, представляющий собой отрезок трубы, пропущенный через нижнюю крышку 10, с образованием борта, и соединенный трубой 21 с аппаратом второй ступени, патрубок отвода жидкой среды 12, подсоединенный к корпусу тангенциально (возможно присоединение патрубка 12 к нижней крышке 10a, если она выполнена конической, и если подвод газообразной среды осуществлен трубой 21, подсоединенной тангенциально к обечайке 8, см. вариант на фиг. 2) шайбой 13. The mass-exchange installation contains two apparatuses connected in series: a centrifugal-vortex mass exchanger (the first stage of the installation, which may be several, connected in parallel), consisting of parts 1-13, and a drip-jet mass exchanger, consisting of parts 14-21. The first stage of the installation (centrifugal vortex mass exchanger) contains a cylindrical housing 1 (or a housing composed of two cylindrical shells of different diameters) with upper 2 and lower 3 end caps having central openings, a pipe 4 for exhausting the gaseous medium, threshold 5 (shell , pipe segment), tangential pipe 6 (there can be two or more), holes 7 in the lower part of the body (holes can be of circular cross section, in the form of longitudinal slots or in the form of short tangential pipes 7a, centrob a hedgehog contact device (cyclone) having a shell 8 larger than the diameter of the housing, into which the lower part of the housing 1, the upper cover 9, the lower cover 10, the pipe for supplying a gaseous medium 11, which is a pipe section passed through the lower cover 10, are lowered the formation of the bead, and connected by a pipe 21 to the apparatus of the second stage, a branch pipe for discharging a liquid medium 12, connected to the housing tangentially (it is possible to connect the pipe 12 to the bottom cover 10a, if it is conical, and if the gaseous medium is supplied n by a pipe 21 connected tangentially to the shell 8, see the variant in FIG. 2) washer 13.

Вторая ступень установки содержит вертикальную цилиндрическую емкость свободного слива 14 (или емкость с регулируемым слоем жидкости в нижней части), в верхней части которой имеется диспергирующее устройство 15, выполненное в виде перфорированной трубы или трубы со щелями, соединенное с отводящим патрубком 12 аппарата первой ступени, второе диспергирующее устройство 16, выполненное в виде тарелки с отверстиями и с бортиком 17. К нижней части емкости 14 присоединен патрубок 18 для подвода газообразной среды (тангенциально, чтобы обеспечить вращательное движение газообразной среды внутри емкости 14) и патрубок 19 для отвода жидкости в емкость-накопитель (на чертеже не показанной) после ее контакта с газами. В верхней части емкости 14 имеется центральный патрубок 20 для отвода отработанной газообразной среды, к которому присоединены трубы 21 для подачи газообразной среды из второй ступени установки в первую. Трубы 21, соединяющие по газообразной среде вторую ступень установки со всеми аппаратами первой ступени, могут быть присоединены к патрубку 20 тангенциально, чтобы лучше использовать энергию вращения газообразной среды. The second stage of the installation contains a vertical cylindrical free discharge tank 14 (or a container with an adjustable liquid layer in the lower part), in the upper part of which there is a dispersing device 15, made in the form of a perforated pipe or pipe with slots, connected to the outlet pipe 12 of the apparatus of the first stage, the second dispersing device 16, made in the form of a plate with holes and with a side 17. A pipe 18 for supplying a gaseous medium is attached to the lower part of the tank 14 (tangentially to provide atelnoe movement of the gaseous medium within the container 14), and pipe 19 for returning a liquid in the storage tank (not shown) after its contact with the gases. In the upper part of the tank 14 there is a central pipe 20 for discharging the spent gaseous medium, to which pipes 21 are connected for supplying the gaseous medium from the second stage of the installation to the first. Pipes 21 connecting in a gaseous medium the second stage of the installation with all the devices of the first stage can be connected tangentially to the pipe 20 in order to better use the rotational energy of the gaseous medium.

Работу массообменной установки рассмотрим сначала при использовании ее в качестве десорбера (декарбонизатора воды). We consider the operation of the mass transfer installation first when using it as a stripper (water decarbonizer).

Воду, насыщенную углекислотой, полученной при ее умягчении в водородкатионитовых фильтрах, подают внутрь корпуса 1 через тангенциальный патрубок 6 и вода приобретает вращательное движение, за счет чего свободная углекислота сепарируется за счет центробежных сил и уносится потоком воздуха наружу (через патрубок 4)Далее вода, контактируя с воздухом и перемещаясь по спирали вниз, преодолевает шайбу 13 (установка шайбы необязательна, однако она создает определенную толщину вращающегося слоя жидкости) и попадает в кольцевое пространство между корпусом 1 и обечайкой 5 и далее, через отверстия 7 или через короткие тангенциальные патрубки 7a (см. фиг. 2) попадает в кольцевое пространство между корпусом 1 и обечайкой 8 (попадает в центробежное контактное устройство - циклон). При прохождении через отверстия 7 (патрубки 7a) вода дробится на отдельные струи и капли (диспергируется) и эжектирует воздух. Происходит интенсивный контакт воды с воздухом. Далее вода, сохраняющая вращательное движение, прижимается к стенке 8 и отделяется от воздуха. Происходит сепарация. Отсепарированный воздух вновь возвращается в корпус 1 через обечайку 5 вместе с воздухом, поступающим из трубы 21. Частично декарбонизированная вода, сохраняющая динамический напор вращательного движения, подается через патрубок 12 во вторую ступень установки - в диспергирующее устройство 15 и разбрызгивается внутри емкости 14, контактируя с вращающимся потоком воздуха. Далее вода стекает по стенкам в тарелку 16 и еще раз диспергируется и контактирует с вращающимся потоком воздуха. Окончательно освобожденная от углекислоты вода по трубе 19 стекает в бак-накопитель или подается непосредственно потребителю, если в нижней части емкости 14 удерживается определенный уровень воды. Воздух от дутьевого вентилятора подается в массообменную установку через тангенциальный патрубок 18 и приобретает вращательное движение внутри емкости 14, контактируя с потоками диспергированной воды до и после тарелки 16. (Газообразная среда может быть отсасываема всасывающим вентилятором, если его присоединить к патрубку 4). Далее, частично отработавший воздух подается через патрубок 20, по трубам 21 в один или в несколько центробежно-вихревых массообменников (в первую ступень установки) и контактирует с водой (описано выше). В зависимости от производительности включаются в работу один, два, три или четыре аппарата первой ступени. Например, производительность одного аппарата первой ступени - 120 т/ч, а всей установки - до 480 т/ч. При нагрузке 200 т/ч можно включить два аппарата. На каждом аппарате устанавливаются запорные устройства по жидкости и газу. Water saturated with carbon dioxide obtained by softening it in hydrogen cation-exchange filters is fed into the housing 1 through the tangential pipe 6 and the water acquires a rotational movement, due to which free carbon dioxide is separated by centrifugal forces and carried away by the air stream (through pipe 4). Next, water, coming in contact with air and moving downward in a spiral, overcomes the washer 13 (the installation of the washer is optional, however, it creates a certain thickness of the rotating layer of liquid) and enters the annular space between casing 1 and the shell 5 and further through the holes 7 or through short tangential connections 7a (see FIG 2..) enters the annular space between the housing 1 and the shroud 8 (misses the centrifugal contact device - cyclone). When passing through holes 7 (nozzles 7a), the water is crushed into separate jets and droplets (dispersed) and ejects air. Intensive contact of water with air occurs. Next, the water, preserving the rotational motion, is pressed against the wall 8 and is separated from the air. There is a separation. The separated air is returned to the housing 1 through the shell 5 together with the air coming from the pipe 21. The partially decarbonized water, which maintains the dynamic pressure of the rotational movement, is supplied through the pipe 12 to the second stage of the installation - to the dispersing device 15 and is sprayed inside the container 14 in contact with a rotating stream of air. Next, the water flows down the walls into the plate 16 and is once again dispersed and in contact with a rotating stream of air. The water finally freed from carbon dioxide flows through the pipe 19 into the storage tank or is supplied directly to the consumer if a certain water level is held in the lower part of the tank 14. Air from the blower fan is supplied to the mass transfer unit through the tangential pipe 18 and acquires a rotational movement inside the container 14, in contact with the streams of dispersed water before and after the plate 16. (The gaseous medium can be sucked off by the suction fan if it is connected to the pipe 4). Further, partially exhaust air is supplied through the pipe 20, through pipes 21 to one or several centrifugal-vortex mass exchangers (in the first stage of installation) and is in contact with water (described above). Depending on the performance, one, two, three or four devices of the first stage are included in the work. For example, the productivity of one unit of the first stage is 120 t / h, and the entire installation is up to 480 t / h. With a load of 200 t / h, you can turn on two devices. On each device, locking devices for liquid and gas are installed.

Работа установки в качестве абсорбционной аналогична работе в качестве десорбционной. Например, при производстве серной кислоты в тангенциальные патрубки 6 подают серную кислоту, а в патрубок 18 нагнетают (или через этот патрубок отсасывают, если вместо дутьевого имеется отсасывающий вентилятор, присоединенный к патрубку 4) газы, содержащие соединения серы. При многократном контакте серной кислоты с газами сернистые газы поглощаются кислотой. Концентрация серной кислоты возрастает. The operation of the installation as absorption is similar to that of desorption. For example, in the production of sulfuric acid, sulfuric acid is supplied to the tangential nozzles 6, and gases are injected into the nozzle 18 (or, if there is a suction fan connected to the nozzle 4) instead of a blower, gases containing sulfur compounds. With repeated contact of sulfuric acid with gases, sulfuric gases are absorbed by acid. The concentration of sulfuric acid increases.

Подсоединение подводящего патрубка газообразной среды к емкости и соединение емкости газоходом (трубой) с патрубком подвода газообразной среды центробежно-вихревого аппарата первой ступени позволяют использовать дутьевой или отсасывающий вентилятор для подачи газообразной среды и осуществить более глубокий массообмен между жидкостью и газом (осуществить десорбцию или абсорбцию) за счет увеличения количества газообразной среды и организации двухступенчатого процесса массообмена. The connection of the supply pipe of the gaseous medium to the container and the connection of the container with a gas duct (pipe) with the pipe for supplying the gaseous medium of the centrifugal vortex apparatus of the first stage make it possible to use a blower or suction fan to supply a gaseous medium and to carry out a deeper mass transfer between the liquid and gas (to carry out desorption or absorption) by increasing the amount of gaseous medium and the organization of a two-stage process of mass transfer.

Наличие внутри емкости одной или нескольких диспергирующих тарелок позволяет осуществлять более глубокий процесс массообмена между жидкостью и газами (процесс десорбции или абсорбции газов). The presence of one or more dispersing plates inside the tank allows for a deeper mass transfer process between the liquid and the gases (gas desorption or absorption).

Наличие нескольких, присоединенных параллельно, центробежно-вихревых аппаратов первой ступени и соединение каждого из них газоходом и жидкостепроводом с аппаратом второй ступени позволяют достигнуть большого диапазона регулирования нагрузки (увеличения глубины регулирования нагрузок) от 5 до 100 процентов. The presence of several, connected in parallel, centrifugal-vortex devices of the first stage and the connection of each of them with a gas duct and a liquid pipe with a second-stage device allow achieving a wide range of load regulation (increasing the depth of load regulation) from 5 to 100 percent.

Наличие порога (отрезка трубы, обечайки) с диаметром, равным диаметру отверстия в нижней крышке корпуса центробежно-вихревого аппарата и располагающегося внутри корпуса, позволяет направить весь поток жидкости через отверстия или тангенциальные патрубки и подвергнуть его диспергации и заставить этот поток жидкости эжектировать газообразную среду и интенсивно осуществлять контакт и массообмен между ними. The presence of a threshold (pipe section, shell) with a diameter equal to the diameter of the hole in the bottom cover of the centrifugal vortex apparatus body and located inside the body, allows you to direct the entire fluid flow through the holes or tangential nozzles and subject it to dispersion and cause this fluid flow to eject a gaseous medium and intensively carry out contact and mass transfer between them.

Пропуск патрубка подвода газообразной среды (от аппарата второй ступени к аппарату первой) через нижнюю крышку центробежно-контактного устройства и установка его с зазором от нижней крышки корпуса (от нижней кромки обечайки, образующей порог), позволяет уменьшить и свести к минимуму капельный унос жидкости газообразной средой. (Например, в варианте аппарата фиг. 2 этот унос будет больше, так как все струи жидкости будет пересекать интенсивный газовый поток, а в варианте фиг. 1 небольшой газовый поток). The passage of the gaseous medium supply pipe (from the second stage apparatus to the first apparatus) through the lower cover of the centrifugal contact device and its installation with a gap from the lower housing cover (from the lower edge of the shell forming the threshold), allows to reduce and minimize droplet entrainment of gaseous liquid Wednesday. (For example, in the embodiment of the apparatus of Fig. 2 this ablation will be greater, since all the jets of liquid will intersect the intense gas stream, and in the embodiment of Fig. 1 a small gas stream).

Выполнение второй ступени установки в виде вертикальной емкости, подсоединение тангенциально патрубка подвода газообразной среды и наличие в центре верхней крышки отводящего патрубка газообразной среды позволяют этому аппарату работать и как циклон, т.е. сепарировать жидкость к периферии, а газообразную среду освобождать от капель влаги, что значительно уменьшает унос влаги из установки и позволит обходиться без специальных каплеуловителей. The execution of the second stage of the installation in the form of a vertical tank, the tangentially connecting the gaseous medium inlet pipe and the presence of the gaseous medium outlet pipe in the center of the upper cover allow this apparatus to work like a cyclone, i.e. to separate the liquid to the periphery, and to release the gaseous medium from moisture drops, which significantly reduces the entrainment of moisture from the installation and will allow you to do without special drop eliminators.

Claims (7)

1. Массообменная установка, имеющая две ступени последовательно соединенных массообменных аппаратов, первая ступень включает аппарат центробежно-вихревого типа, содержащий цилиндрический корпус, имеющий в нижней части отверстия или тангенциальные патрубки, с верхней и нижней торцевыми крышками, имеющими центральные отверстия, подводящие и отводящие патрубки жидкой и газообразной сред, из которых подводящие патрубки жидкой среды подсоединены тангенциально корпусу первой ступени, вторая ступень включает аппарат, представляющий собой емкость свободного слива или накопительную, в которой размещено устройство для диспергирования жидкости, к которому присоединен патрубок отвода жидкой среды от аппарата первой ступени, отличающаяся тем, что патрубок подвода газообразной среды присоединен к емкости второй ступени и эта емкость соединена трубой или газоходом с патрубком подвода газообразной среды аппарата центробежно-вихревого типа первой ступени, при этом нижняя часть корпуса центробежно-вихревого аппарата первой ступени охвачена обечайкой большего диаметра с верхней и нижней крышками. 1. Mass-transfer installation having two stages of mass-exchangers connected in series, the first stage includes a centrifugal-vortex-type apparatus containing a cylindrical body having openings or tangential nozzles in the lower part, with upper and lower end caps having central openings, inlet and outlet nozzles liquid and gaseous media, of which the inlet pipes of the liquid medium are connected tangentially to the housing of the first stage, the second stage includes an apparatus, which is a free discharge or storage tank in which a liquid dispersing device is placed, to which a pipe for discharging a liquid medium from a first-stage apparatus is connected, characterized in that a pipe for supplying a gaseous medium is connected to a container of a second stage and this container is connected by a pipe or duct to a gaseous supply port the medium of the centrifugal-vortex-type apparatus of the first stage, while the lower part of the housing of the centrifugal-vortex-type apparatus of the first stage is covered by a larger diameter shell with the upper th and lower lids. 2. Массообменная установка по п.1, отличающаяся тем, что внутри емкости второй ступени ниже диспергирующего устройства, выполненного в виде перфорированной трубы или трубы со щелями, располагается по меньшей мере еще одно диспергирующее устройство в виде перфорированной тарелки. 2. Mass transfer apparatus according to claim 1, characterized in that at least one more dispersing device in the form of a perforated plate is located inside the second stage vessel below the dispersing device, made in the form of a perforated pipe or a pipe with slots. 3. Массообменная установка по п.1, отличающаяся тем, что емкость с диспергирующими устройствами, представляющая собой вторую ступень массообменной установки, соединена по потокам газообразной и жидкой сред с несколькими, параллельно установленными аппаратами центробежно-вихревого типа, являющимися первой ступенью массообменной установки. 3. Mass transfer installation according to claim 1, characterized in that the container with dispersing devices, which is the second stage of the mass transfer installation, is connected through the gaseous and liquid media flows with several centrifugal-vortex type devices installed in parallel, which are the first stage of the mass transfer installation. 4. Массообменная установка по п.1, отличающаяся тем, что к нижней крышке корпуса аппарата центробежно-вихревого типа, по кромке отверстия присоединена обечайка диаметром, меньшим диаметра корпуса, образующая порог, препятствующий сливу воды через отверстие в нижней крышке. 4. The mass transfer installation according to claim 1, characterized in that a shell with a diameter smaller than the diameter of the housing is attached to the bottom cover of the centrifugal-vortex type apparatus body along the edge of the hole, forming a threshold that prevents water from draining through the opening in the bottom cover. 5. Массообменная установка по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что патрубок подвода газообразной среды пропущен внутрь центробежно-контактного устройства и установлен с зазором между нижней крышкой корпуса. 5. Mass-transfer installation according to claims 1 and 4, characterized in that the pipe for supplying a gaseous medium is passed inside the centrifugal contact device and is installed with a gap between the bottom cover of the housing. 6. Массообменная установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус емкости выполнен в виде вертикального цилиндра с верхней и нижней торцевыми крышками, патрубок подвода газообразной среды присоединен тангенциально корпусу емкости, а по центру верхней крышки емкости присоединен патрубок отвода газообразной среды. 6. The mass transfer apparatus according to claim 1, characterized in that the container body is made in the form of a vertical cylinder with upper and lower end caps, the gaseous medium supply pipe is connected tangentially to the container body, and a gas outlet pipe is connected in the center of the upper container cover. 7. Массообменная установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус центробежно-вихревого аппарата выполнен составленным из двух цилиндров. 7. Mass transfer installation according to claim 1, characterized in that the casing of the centrifugal vortex apparatus is made up of two cylinders.
RU99115985/12A 1999-07-22 1999-07-22 Mass-transfer plant RU2166980C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115985/12A RU2166980C2 (en) 1999-07-22 1999-07-22 Mass-transfer plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115985/12A RU2166980C2 (en) 1999-07-22 1999-07-22 Mass-transfer plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2166980C2 true RU2166980C2 (en) 2001-05-20
RU99115985A RU99115985A (en) 2001-06-10

Family

ID=20223008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99115985/12A RU2166980C2 (en) 1999-07-22 1999-07-22 Mass-transfer plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166980C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4968335A (en) Gas absorption tower
US20080066622A1 (en) Reflecting packed column
US4308039A (en) Method and apparatus for the treatment of gases containing soluble compounds
NZ215346A (en) Separating a liquid from a gas in a column
CN104399367B (en) A kind of flue washing device with scaling shape orifice plate
KR910004124B1 (en) Apparatus for gas/liquid seperation
RU2342182C2 (en) Separator bath
US3631656A (en) Apparatus for cooling and cleansing gas under pressure
US6832754B2 (en) Gas-liquid contactor
US2681799A (en) Radial spray type gas and liquid scrubber
RU2446000C1 (en) Universal mass-transfer absorbtion-desorption unit
JPS6354403B2 (en)
RU2166980C2 (en) Mass-transfer plant
US4229192A (en) Cyclonic scrubber with perforated plate distributor
CN111107914A (en) Distribution tray for exchange columns, comprising a housing for distributing gas
US7101425B2 (en) Washer and method for purifying gases
CN105999975B (en) Dust removal defogging device
US3751882A (en) Gas scrubber with moisture eliminator
CN111676077B (en) Efficient atomized glycol dehydration device and use method and application thereof
KR102001655B1 (en) High Eefficiency Wet Scrubber
US2750173A (en) Gas-liquid contact process and apparatus
RU2356843C1 (en) Desorption plant
CN214635223U (en) Ammonia washing, purifying and recycling device
CN219072437U (en) Double-layer separator with low-temperature liquid separation and normal-temperature gas mixing functions
RU2363514C1 (en) Stripper for oil cleaning from hazardous gases

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20020723