RU2548439C1 - Preformed packing for heat-and-mass exchange devices, mainly bioreaction ones - Google Patents
Preformed packing for heat-and-mass exchange devices, mainly bioreaction ones Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548439C1 RU2548439C1 RU2013151390/05A RU2013151390A RU2548439C1 RU 2548439 C1 RU2548439 C1 RU 2548439C1 RU 2013151390/05 A RU2013151390/05 A RU 2013151390/05A RU 2013151390 A RU2013151390 A RU 2013151390A RU 2548439 C1 RU2548439 C1 RU 2548439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spiral
- heat
- nozzle
- ones
- coil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химического машиностроения и может использоваться для очистки газа, дезодорации воздуха, а также для осуществления тепло-массообменных процессов в химической промышленности.The invention relates to the field of chemical engineering and can be used for gas purification, air deodorization, as well as for the implementation of heat and mass transfer processes in the chemical industry.
Из уровня техники известна насадка для массообменного аппарата (RU 117317 U1, B01J 19/32 от 27.02.2012), содержащая проволоку или полимерные мононити, фиксирующие элементы в виде болтов, установленных равномерно по окружности перфорированных дисков в проволоке или полимерных мононитях и закрепленных на концах дисков.The prior art nozzle for mass transfer apparatus (RU 117317 U1, B01J 19/32 from 02.27.2012) containing a wire or polymer monofilament, fixing elements in the form of bolts mounted uniformly around the circumference of perforated disks in the wire or polymer monofilaments and fixed at the ends drives.
Недостатком такой насадки для массообменного аппарата является высокое гидравлическое сопротивление, а также структура насадки не позволяет достичь полного смачивания, остаются сухие зоны, в которых возможны проскоки газа, а также низкая эффективность массообмена.The disadvantage of such a nozzle for the mass transfer apparatus is its high hydraulic resistance, and also the structure of the nozzle does not allow complete wetting, there remain dry zones in which gas leakages are possible, as well as low mass transfer efficiency.
Наиболее близко к предлагаемому изобретению относится регулярная сетчатая насадка Панченкова Г.М. для массообменных аппаратов (SU 827136 от 07.05.1981), которая принята нами за прототип и состоит из сетки, связанной способом "кулирная гладь", в виде блока спирали.Closest to the proposed invention relates to a regular mesh nozzle Panchenkova G.M. for mass transfer devices (SU 827136 from 05/07/1981), which we have adopted as a prototype and consists of a grid connected by the "cooking surface" method, in the form of a spiral block.
К недостаткам такой конструкции относится удовлетворительное распределение жидкости по сечению насадки, обеспечивающееся лишь при диаметре колонны до 0,3 м, что сужает область применения изобретения. В промышленных колоннах большего диаметра требуется установка специальных распределителей жидкости.The disadvantages of this design include a satisfactory distribution of fluid over the nozzle section, which is ensured only with a column diameter of up to 0.3 m, which narrows the scope of the invention. In larger industrial columns, installation of special liquid distributors is required.
Кроме того, не обеспечивается поперечное перераспределение жидкости в насадке, что снижает эффективность процессов тепло- и массообмена.In addition, there is no lateral redistribution of fluid in the nozzle, which reduces the efficiency of heat and mass transfer processes.
Существенным недостатком конструкции является то, что материал насадки, выполненный из стали, не пригоден для проведения процессов биологической очистки газа.A significant design flaw is that the material of the nozzle made of steel is not suitable for carrying out biological gas purification processes.
Задача изобретения состоит в увеличении эффективности процесса биологической очистки газа при одновременно невысоком гидравлическом сопротивлении насадки.The objective of the invention is to increase the efficiency of the process of biological gas purification while at the same time low hydraulic resistance of the nozzle.
Сущность изобретения состоит в том, что регулярная насадка для осуществления в аппарате процессов тепло-массообмена состоит из сетки в виде блока спирали, согласно изобретению блоки спирали, по крайней мере два, установлены с чередованием в зависимости от плотности навивки спирали, при этом спираль сетки выполнена с прямоугольным поперечным сечением и расстоянием между витками спирали сетки блока, равным от 2 до 20 толщин стенки сетки, а внутри спирали размещена полимерная прокладка с высокой пористостью для образования биопленки.The essence of the invention lies in the fact that the regular nozzle for the implementation of heat and mass transfer processes in the apparatus consists of a grid in the form of a spiral block, according to the invention, at least two spiral blocks are installed alternately depending on the density of the spiral winding, while the mesh spiral is made with a rectangular cross-section and a distance between the turns of the spiral of the grid of the block, equal to from 2 to 20 thicknesses of the wall of the grid, and inside the spiral there is a polymer gasket with high porosity for the formation of a biofilm.
Кроме того, отличия состоят еще в том, что сетка спирали блока выполнена из лавсановых мононитей, полимерная прокладка выполнена в виде хаотически расположенной нитевидной структуры, а верхний блок выполнен с большей плотностью навивки спирали, чем нижний.In addition, the differences also lie in the fact that the spiral mesh of the block is made of dacron monofilaments, the polymer gasket is made in the form of a randomly arranged threadlike structure, and the upper block is made with a higher density of spiral winding than the lower one.
Технический результат, который может быть получен при использовании данного изобретения:The technical result that can be obtained using this invention:
- увеличение эффективности тепло-массообменных процессов на 8-12% по отношению к аналогичным известным контактным устройствам благодаря наличию нитевидной структуры прокладки, обладающей высокой пористостью, что крайне необходимо для образования биопленки;- an increase in the efficiency of heat and mass transfer processes by 8-12% relative to similar known contact devices due to the presence of a filamentous structure of the gasket with high porosity, which is extremely necessary for the formation of a biofilm;
- обеспечение равномерного распространения и транспортировки жидкости и питательного раствора по всему объему насадки благодаря свойствам материала сетки, при этом гидравлическое сопротивление насадки во всем испытываемом диапазоне нагрузок при скорости газа до 1 м/с не превышало 600 Па на погонный метр;- ensuring the uniform distribution and transportation of fluid and nutrient solution throughout the volume of the nozzle due to the properties of the mesh material, while the hydraulic resistance of the nozzle in the entire tested load range at a gas speed of up to 1 m / s did not exceed 600 Pa per linear meter;
- повышение эффективности процесса за счет использования всей поверхности насадки благодаря расстоянию между витками спирали, равному от 2 до 20 толщин стенки спирали, и разной плотности навивки спирали в нижнем и верхнем блоках насадки, которые не оставляют сухих зон, приводящих к проскокам газа.- increasing the efficiency of the process through the use of the entire surface of the nozzle due to the distance between the turns of the spiral, equal to from 2 to 20 thicknesses of the wall of the spiral, and the different density of the winding of the spiral in the lower and upper blocks of the nozzle, which do not leave dry zones leading to gas breakthroughs.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг. 1 - общий вид насадки:in FIG. 1 - general view of the nozzle:
на фиг. 2 - разрез одного блока насадки;in FIG. 2 - section of one nozzle block;
на фиг. 3 - взаимное расположение блоков насадки с различной плотностью навивки спирали.in FIG. 3 - mutual arrangement of nozzle blocks with different density of spiral winding.
Регулярная насадка состоит из сетки 1, выполненной в виде блока спирали с прямоугольным поперечным сечением, внутри спирали уложена пористая полимерная прокладка 2 в виде хаотически расположенной нитевидной структуры.The regular nozzle consists of a
Расстояние между витками спирали сетки 1 равно от 2 до 20 толщин стенки сетки 1, при этом толщина стенок сетки равна от 2-4 мм. Верхний блок насадки выполнен с большей плотностью навивки спирали, чем нижний, для равномерного распределения жидкости по всему объему насадки.The distance between the turns of the spiral of the
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
На поверхность сетки 1 и пористой полимерной прокладки 2 регулярной насадки иммобилизуют микроорганизмы. Прямотоком подается очищаемый газ и орошающая вода с питательными элементами, орошение периодическое. Микроорганизмы, образуя биопленку на сетке 1 и пористой полимерной прокладке 2, поглощают загрязняющие вещества, содержащиеся в газовой фазе, превращая их в конечные продукты - двуокись углерода и воду.Microorganisms are immobilized on the surface of the
Наличие диапазона в расстоянии между витками от 2 до 20 толщин стенки спирали решает две технические задачи:The presence of a range in the distance between the turns from 2 to 20 thicknesses of the spiral wall solves two technical problems:
1. При использовании нескольких блоков (кассет) насадки осуществляется равномерное распределение орошающего раствора и газораспределение в слое насадки, что повышает эффективность очистки, например, если аппарат высотой 2 и более метров. В таком случае первый блок (считая от верха аппарата) имеет расстояние между витками 2 толщины, следующий 6, следующий 14, следующий 20, затем опять блок насадки с расстоянием между витками 2, затем 6 и так далее до достижения необходимой высоты слоя насадки. Или любое другое чередование в данных пределах. В таком чередовании блоков при высоте аппарата более 2 метров осуществляется перераспределение газовой и жидкой фаз за счет конструкции самой насадки, без использования распределительных устройств, которые необходимы в аппаратах, где используется другие насадки, в том числе и насадки, взятые за прототип.1. When using several blocks (cartridges) of the nozzle, the irrigation solution is evenly distributed and gas is distributed in the nozzle layer, which increases the cleaning efficiency, for example, if the apparatus is 2 meters or more high. In this case, the first block (counting from the top of the apparatus) has a distance between the
2. За счет увеличения расстояния между витками наблюдается повышение эффективности насадки, так как увеличивается удельная поверхность насадки (за счет увеличения насыпной плотности полиамидного материала), но при этом увеличивается гидравлическое сопротивление насадки. То есть в зависимости от условий работы установки (мощности воздуходувки, максимальной потери напора в вентиляционной системе, в которую будет устанавливаться аппарат с насадкой) можно выбрать оптимальный режим работы.2. Due to the increase in the distance between the turns, an increase in the efficiency of the nozzle is observed, since the specific surface of the nozzle increases (due to an increase in the bulk density of the polyamide material), but the hydraulic resistance of the nozzle increases. That is, depending on the operating conditions of the installation (blower power, maximum pressure loss in the ventilation system into which the unit with the nozzle will be installed), you can select the optimal operating mode.
Ниже приведены таблицы 1 и 2 эффективности удаления разных веществ в зависимости от значений расстояния между витками спирали.Below are tables 1 and 2 of the removal efficiency of various substances depending on the values of the distance between the turns of the spiral.
Использование предлагаемой регулярной насадки в народном хозяйстве позволит доводить эффективность процесса биологической очистки газа от летучих органических соединений на табачных, мусороперерабатывающих заводах, а также лакокрасочных и других цехах различных производств до 99% без дополнительных затрат электроэнергии на преодоление гидравлического сопротивления регулярной насадки.Using the proposed regular packing in the national economy will allow us to bring the efficiency of the process of biological purification of gas from volatile organic compounds in tobacco, waste processing plants, as well as paint and varnish and other workshops of various industries to 99% without additional energy costs to overcome the hydraulic resistance of a regular packing.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151390/05A RU2548439C1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Preformed packing for heat-and-mass exchange devices, mainly bioreaction ones |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151390/05A RU2548439C1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Preformed packing for heat-and-mass exchange devices, mainly bioreaction ones |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548439C1 true RU2548439C1 (en) | 2015-04-20 |
RU2013151390A RU2013151390A (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53284805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151390/05A RU2548439C1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Preformed packing for heat-and-mass exchange devices, mainly bioreaction ones |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548439C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU5738U1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-01-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственная компания "Кедр-89" | NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE UNITS |
CN1973993A (en) * | 2006-11-16 | 2007-06-06 | 天津大学 | Regular packing of helical cylindrical net |
RU2359749C2 (en) * | 2007-06-09 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего порофессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" | Regular packing for heat-mass-exchange apparatus |
RU2411079C1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" | Regular packing for heat exchangers |
-
2013
- 2013-11-20 RU RU2013151390/05A patent/RU2548439C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU5738U1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-01-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственная компания "Кедр-89" | NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE UNITS |
CN1973993A (en) * | 2006-11-16 | 2007-06-06 | 天津大学 | Regular packing of helical cylindrical net |
RU2359749C2 (en) * | 2007-06-09 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего порофессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" | Regular packing for heat-mass-exchange apparatus |
RU2411079C1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" | Regular packing for heat exchangers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013151390A (en) | 2015-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2569349C1 (en) | Adsorber for gas cleaning | |
CN104098231A (en) | Immobilized microorganism constructed wetland system | |
CN101804300A (en) | Combined bio-trickling filter linkage organic waste gas treatment equipment | |
CN104098179B (en) | Assembly type aerobic-anaerobic immobilized microorganism sewage-treatment plant | |
RU109015U1 (en) | MASS TRANSFER NOZZLE | |
RU2548439C1 (en) | Preformed packing for heat-and-mass exchange devices, mainly bioreaction ones | |
CN207792856U (en) | A kind of sewage-treatment plant convenient for adjusting | |
CN104118941B (en) | A kind of high-efficient denitrification and dephosphorization constructed wetland device | |
CN206089175U (en) | A packing assembly for biological catalytic oxidation device | |
KR20210046803A (en) | Structured packing | |
CN110790339A (en) | Concentric circle guide wall adsorption reactor for removing phosphorus from sewage and wastewater | |
CN104085995A (en) | Constructed wetland system with heat insulating effect | |
CN104888579B (en) | A kind of organic waste gas treatment device and the waste gas processing method using the device | |
KR100360283B1 (en) | Activated Water Purification Apparatus with Charcoal, Germanium Ore and Quartz Monzonite Porphyry | |
Touil et al. | Biological filtration on sand of dunes–Filters fouling | |
CN208791306U (en) | A kind of second level sedimentation wastewater treatment equipment | |
RU131311U1 (en) | MASS TRANSFER NOZZLE | |
RU135532U1 (en) | MOBILE SCRUBBER | |
CN204981352U (en) | River course point source pollutes reinforces purifier | |
RU2096068C1 (en) | Application of packing for heat-and-mass-transfer apparatus as filter for water purification | |
CN204625446U (en) | The treatment unit of food wastewater | |
CN101263799B (en) | Horizontal adsorption filtration device | |
RU208973U1 (en) | Nozzle for mass transfer apparatus | |
CN204237617U (en) | A kind of water treatment filler device | |
RU154394U1 (en) | MASS TRANSFER NOZZLE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170427 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201121 |