RU2627898C1

RU2627898C1 - Gas treatment apparatus

Info

Publication number: RU2627898C1
Application number: RU2016142529A
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Кобелев; Сергей Геннадьевич Емельянов; Андрей Владимирович Беседин; Василий Валерьевич Юшин; Владислав Владимирович Протасов; Алексей Иванович Пыхтин
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2017-08-14

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gas treatment apparatus comprises a housing with inlet and outlet connections for gas and liquid, inside which a filter drum is mounted on the shaft, made in the form of radially disposed metal plates, each coated with a porous film, and the housing of the apparatus is filled with absorbent liquid by 0.3-0.35 of the volume and has drop catchers installed at the same level with the axis of the shaft. The gas inlet connection has the form of a convergence nozzle, on the inner surface of which there are cam grooves extending longitudinally from the inlet to the outlet of the convergence nozzle. The outer surface of the shaft of the filter drum is made of a nanomaterial coating in the form of a glassy film. The drop catcher is made in the form of a hemisphere with a shift of the central axis towards the inner side surface of the housing. At the bottom of the hemisphere there is a trough-shaped collector of drop-shaped absorbing liquid, connected to a vertical channel for its drainage in the bottom of the housing.

EFFECT: elimination of aerodynamic resistance of the apparatus housing due to fluid flow, ensuring constant energy consumption for the drive of the gas supply apparatus.

4 dwg

Description

Изобретение относится к массообменным устройствам роторной конструкции и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности для обработки газа жидкостью.The invention relates to mass transfer devices of a rotor design and can be used in chemical, petrochemical, gas, gas processing and other industries for gas processing by liquid.

Известен аппарат для обработки газа (см., патент РФ на полезную модель № 62033 МПК В01D 53/18, В01D 46/26, опубл. Бюл. № 9, 27.03.2007 г.), содержащий корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого на валу установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин, каждая из которых покрыта пористой пленкой, а корпус аппарата на 0,3-0,35 объема заполнен абсорбирующей жидкостью и имеет каплеуловители, установленные на одном уровне с осью вала, причем штуцер входа газа имеет форму суживающегося сопла, на внутренней поверхности которого выполнены криволинейные канавки, продольно расположенные от входного к выходному отверстию суживающегося сопла.A known apparatus for processing gas (see, RF patent for utility model No. 62033 IPC B01D 53/18, B01D 46/26, publ. Bull. No. 9, 03/27/2007), comprising a housing with gas inlet and outlet fittings and liquid, inside of which a filter drum is installed on the shaft, made in the form of radially arranged metal plates, each of which is covered with a porous film, and the device’s body is filled with absorbing liquid by 0.3-0.35 volume and has droplet eliminators installed at the same level with the axis shaft, and the gas inlet fitting has the shape of a tapering nozzle, on whose morning surface has curved grooves longitudinally spaced from the inlet to the outlet of the tapering nozzle.

Недостатком является возрастающая энергоемкость при длительной эксплуатации аппарата для обработки газа, определяемая работой в условиях тепловлажностных воздействий, когда наблюдается интенсивное разрушение вала фильтрующего барабана при наблюдаемом во время вращения переменном контакте как с воздухом повышенного влагосодержания, так и с потоком монодисперсной влаги с зеркала абсорбирующей жидкости, с наличием локальной кавитации, обусловленной воздействием разряжения, возникающего при внезапном расширении на входе обрабатываемого потока в корпусе из штуцера входа газа, имеющего форму суживающегося сопла.The disadvantage is the increasing energy consumption during long-term operation of the gas processing apparatus, determined by operation under conditions of heat and humidity, when there is intense destruction of the filter drum shaft during alternating contact observed with rotation both with high moisture content air and with a stream of monodispersed moisture from the mirror of the absorbing liquid, with the presence of local cavitation due to the effect of a vacuum that occurs during a sudden expansion at the input of the processing direct flow into the body of the gas inlet nozzle having a shape of a tapered nozzle.

Известен аппарат для обработки газа (см., патент РФ на полезную модель № 152749 МПК В01D 53/18, опубл. Бюл. № 17, 20.06.2015 г.), содержащий корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого на валу установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин, каждая из которых покрыта пористой пленкой, а корпус аппарата на 0,3-0,35 объема заполнен абсорбирующей жидкостью и имеет каплеуловители, установленные на одном уровне с осью вала, при этом штуцер входа газа имеет форму суживающегося сопла, на внутренней поверхности которого выполнены криволинейные канавки, продольно расположенные от входного к выходному отверстию суживающегося сопла, при этом наружная поверхность вала фильтрующего барабана выполнена с покрытием из наноматериала в виде стеклообразной пленки.A known apparatus for processing gas (see, RF patent for utility model No. 152749 IPC B01D 53/18, publ. Bull. No. 17, 06/20/2015) contains a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside of which a filter drum is installed in the shaft, made in the form of radially arranged metal plates, each of which is covered with a porous film, and the device’s body is filled with an absorbing liquid of 0.3-0.35 volume and has droplet eliminators installed at the same level with the axis of the shaft, while the fitting the gas inlet has the shape of a tapering nozzle on the inside the surface of which is made of curved grooves longitudinally located from the inlet to the outlet of the tapering nozzle, while the outer surface of the shaft of the filter drum is made of a coating of nanomaterial in the form of a glassy film.

Недостатком является высокая энергоемкость, определяемая наличием повышенного влагосодержания в обрабатываемом газе, когда каплеуловители, установленные на одном уровне с валом, непрерывно сбрасывают капли абсорбирующей жидкости на ее зеркало, расположенное на высоте корпуса, соответствующей 0,3-0,35 объема аппарата. В результате, под воздействием перемещающегося потока обрабатываемого газа наблюдается «витание» капелек абсорбирующей жидкости с резким возрастанием аэродинамического сопротивления корпуса и, соответственно, увеличением мощности на привод устройства подачи газа в аппарат.The disadvantage is the high energy intensity, determined by the presence of increased moisture content in the gas being treated, when droplet eliminators installed at the same level with the shaft continuously drop droplets of absorbing liquid onto its mirror located at a height of the casing corresponding to 0.3-0.35 of the apparatus volume. As a result, under the influence of the moving stream of the treated gas, “dropping” of the droplets of the absorbing liquid is observed with a sharp increase in the aerodynamic resistance of the housing and, accordingly, an increase in power to the drive of the gas supply device to the apparatus.

Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормируемых энергозатрат при изменяющемся влагосодержании обрабатываемого газа, что достигается устранением возрастания аэродинамического сопротивления аппарата из-за «витания» спадающих на зеркало жидкости, собираемой каплеуловителем, мелкодисперсных частиц абсорбирующей жидкости.The technical task of the invention is to maintain normalized energy consumption with varying moisture content of the treated gas, which is achieved by eliminating the increase in aerodynamic resistance of the apparatus due to the "wandering" of the finely dispersed particles of absorbent liquid falling onto the mirror.

Технический результат по поддержанию нормируемых энергозатрат при изменяющемся влагосодержании обрабатываемого газа достигается тем, что аппарат для обработки газа, содержащий корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого на валу установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин, каждая из которых покрыта пористой пленкой, а корпус аппарата на 0,3-0,35 объема заполнен абсорбирующей жидкостью и имеет каплеуловители, установленные на одном уровне с осью вала, при этом штуцер входа газа имеет форму суживающегося сопла, на внутренней поверхности которого выполнены криволинейные канавки, продольно расположенные от входного к выходному отверстию суживающегося сопла, при этом наружная поверхность вала фильтрующего барабана выполнена с покрытием из наноматериала в виде стеклообразной пленки, каплеуловитель выполнен в виде полусферы со смещением центральной оси в сторону внутренней боковой поверхности корпуса, причем у основания полусферы расположен желобообразный сборник каплеобразной абсорбирующей жидкости и соединен с вертикальным каналом ее слива в днище корпуса.The technical result of maintaining the normalized energy consumption with varying moisture content of the treated gas is achieved by the fact that the gas processing apparatus, comprising a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside of which a filter drum mounted in the form of radially arranged metal plates, each of which covered with a porous film, and the body of the device is 0.3-0.35 volume filled with absorbent liquid and has drop eliminators installed at the same level with the axis of the shaft, while The gas inlet cistern has the shape of a tapering nozzle, on the inner surface of which there are curved grooves longitudinally spaced from the inlet to the outlet of the tapering nozzle, while the outer surface of the filter drum shaft is made of a nanomaterial coating in the form of a glassy film, the droplet eliminator is made in the form of a hemisphere with an offset the central axis towards the inner side surface of the housing, and at the base of the hemisphere there is a trough-like collector of a drop-shaped absorbent dkosti and is connected with the vertical duct draining into the bottom of the hull.

На фиг. 1 показан аппарат для обработки газа с барабаном, покрытым наноматериалом, на фиг. 2 – разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3 – внутренняя поверхность суживающегося сопла с криволинейными канавками, на фиг.4 – каплеуловитель, выполненный в виде полусферы со смещением центральной оси в сторону внутренней боковой поверхности корпуса.In FIG. 1 shows a gas processing apparatus with a drum coated with nanomaterial, FIG. 2 is a section AA of FIG. 1, in FIG. 3 - the inner surface of the tapering nozzle with curved grooves, figure 4 - droplet eliminator, made in the form of a hemisphere with a displacement of the Central axis towards the inner side surface of the housing.

Аппарат для обработки газа состоит из корпуса 1 со штуцером входа 2 и выхода 3 газа, входа 4 и выхода 5 абсорбирующей жидкости, внутри которого на валу 6 установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин 7, покрытых пористой пленкой 8, при этом металлические пластины 7 укреплены на валу 6 посредством ребер 9. В корпусе 1 установлены каплеуловители 10 на одном горизонтальном уровне с осью 11 вала 6. Штуцер входа 2 имеет форму суживающегося сопла, на внутренней поверхности которого выполнены криволинейные канавки 12. В корпусе 1 расположены застойные зоны 13.The gas processing apparatus consists of a housing 1 with a gas inlet 2 and gas outlet 3, an inlet 4 and an outlet 5 of absorbent liquid, inside of which a filter drum is installed on the shaft 6, made in the form of radially arranged metal plates 7 coated with a porous film 8, while metal plates 7 are mounted on the shaft 6 by means of ribs 9. Drop eliminators 10 are installed in the housing 1 at the same horizontal level with the axis 11 of the shaft 6. The inlet fitting 2 has the shape of a tapering nozzle, on the inner surface of which are curved e grooves 12. In the housing 1 are stagnant zones 13.

Наружная поверхность 14 вала фиксирующего барабана, выполнена с покрытием из наноматериала 15 в виде стеклообразной пленки 16 (см., например, Киш. А. Кинетика электрохимического растворения металлов. М.: Мир, 1990. – 272 с.). Каплеуловители 10 выполнены в виде полусферы 16 со смещением центральной оси 17 в сторону внутренней боковой поверхности 18 корпуса 1, причем у основания 19 полусферы 16 расположен желобообразный сборник 20 каплеобразной абсорбирующей жидкости, соединенный с вертикальным каналом 21 ее слива в днище 22 корпуса 1.The outer surface 14 of the shaft of the fixing drum is made with a coating of nanomaterial 15 in the form of a glassy film 16 (see, for example, Kish. A. Kinetics of electrochemical dissolution of metals. M: Mir, 1990. - 272 p.). Drop eliminators 10 are made in the form of a hemisphere 16 with a displacement of the central axis 17 towards the inner side surface 18 of the housing 1, and at the base 19 of the hemisphere 16 there is a trough-like collector 20 of a droplet-shaped absorbent liquid connected to a vertical channel 21 of its discharge in the bottom 22 of the housing 1.

Аппарат для обработки газа работает следующим образом.Apparatus for processing gas works as follows.

При выходе металлических пластин 7 после восстановления пористой пленки 8 из абсорбирующей жидкости, зеркало которой находится ниже горизонтального уровня, соответствующего оси вала 6, капельки жидкости с каплеуловителя 10 под действием силы тяжести спадают вниз и захватываются движущимся потоком обрабатываемого газа. Следовательно, наблюдается витание мелкодисперсных каплеобразных частиц над зеркалом абсорбирующей жидкости, что увеличивает аэродинамическое сопротивление аппарата для обработки газа и, следовательно, мощность на привод устройства подачи газа в корпус 1 достигает 20-25% (см., например, Курчавин В.М., Мезенцев А.П. Экономия тепловой и электрической энергии в поршневых компрессорах.– Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 81 с.: ил.).When the metal plates 7 exit after the restoration of the porous film 8 from the absorbing liquid, the mirror of which is below the horizontal level corresponding to the axis of the shaft 6, droplets of liquid from the droplet eliminator 10 fall down under the action of gravity and are captured by the moving stream of the treated gas. Therefore, there is a wandering of finely dispersed droplet-like particles above the mirror of the absorbing liquid, which increases the aerodynamic resistance of the gas processing apparatus and, therefore, the power to drive the gas supply device into the housing 1 reaches 20-25% (see, for example, V. Kurchavin, Mezentsev AP Saving thermal and electric energy in reciprocating compressors. - L.: Energoatomizdat, 1985. - 81 pp., Ill.).

Для устранения «витания» мелкодисперсных каплеобразных частиц абсорбирующей жидкости, хаотически сбрасываемых с каплеуловителя 10, он выполнен в виде полусферы 16. Тогда мелкодисперсные каплеобразные частицы под совместным действием сил сцепления и тяжести в результате смещения центральной оси 17 каплеуловителя 10 в сторону боковой поверхности 18 корпуса 1, перемещаются к основанию 19 в желобообразный сборник 20, где коагулируют, укрупняются и по вертикальному каналу 21 сливаются в днище 22 корпуса 1 аппарата для обработки газа.To eliminate the "wandering" of fine droplet-like particles of absorbent liquid, randomly discharged from the droplet eliminator 10, it is made in the form of a hemisphere 16. Then, finely dispersed droplet-like particles under the combined action of adhesion and gravity forces as a result of the displacement of the central axis 17 of the droplet eliminator 10 towards the side surface 18 of the housing 1 are moved to the base 19 in a gutter-shaped collector 20, where they coagulate, enlarge and merge along the vertical channel 21 into the bottom 22 of the body 1 of the gas processing apparatus.

В результате устраняется «витание» мелкодисперсных частиц над зеркалом абсорбирующей жидкости, то есть поддерживается нормированное аэродинамическое сопротивление корпуса 1 и, как следствие, заданная мощность на привод устройства по подаче газа на обработку.As a result, the "wandering" of fine particles over the mirror of the absorbing liquid is eliminated, that is, the normalized aerodynamic resistance of the housing 1 is maintained and, as a result, the specified power to the drive of the device for supplying gas for processing is maintained.

Перенесение обрабатываемого газа повышенного влагосодержания в корпусе 1 сопровождается выделением теплоты гидрации, растворения, разбавления и конденсации, обусловливающим суммарный тепловой эффект сорбции(см., например, Коун А.А., Резенфанд Ф.С. очистка газа. М.: Химмаш, 1998. – 198 с.). Это приводит к интенсивному испарению абсорбционной жидкости, в результате чего осуществляется контакт с нижней стороны наружной поверхности 14 вала 6, находящейся по мере вращения фильтрующего барабана на пути перемещающегося насыщенного мелкодисперсной влагой испаряющегося потока. При этом налипающая на наружную поверхность 14 мелкодисперсная влага коагулирует, укрупняется и коррозирует металл вала 6.The transfer of the treated gas of increased moisture content in the housing 1 is accompanied by the release of heat of hydration, dissolution, dilution and condensation, which determine the total thermal effect of sorption (see, for example, Koun A.A., Rezenfand F.S. gas purification. M .: Himmash, 1998 . - 198 p.). This leads to intensive evaporation of the absorption liquid, as a result of which contact is made from the lower side of the outer surface 14 of the shaft 6, which is located as the filter drum rotates along the path of the evaporating stream saturated with fine moisture. At the same time, finely dispersed moisture adhering to the outer surface 14 coagulates, coarsens and corrodes the metal of the shaft 6.

Одновременно на выходе штуцера 2 входа газа в виде суживающегося сопла осуществляется внезапное расширение в корпусе 1 обрабатываемого воздуха повышенного влагосодержания со снижением температуры насыщения пара с последующей конденсацией монодисперсной влаги, налипающей на верхнюю сторону внешней поверхности 14 вала 6 (эффект Джоуля-Томсона, см., например, Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача М.: Высш. школа. 1980. – 469 с.). В результате пузырьки пара, соприкасаясь с верхней стороной внешней поверхности 14 сжимаются до высоких давлений и быстро распадаются, приводя к разрушению металла вала 6, т.к. наблюдается явление локальной кавитации.At the same time, at the outlet of the gas inlet fitting 2 in the form of a tapering nozzle, a sudden increase in moisture content in the body 1 of the treated air takes place with a decrease in the temperature of steam saturation with subsequent condensation of monodispersed moisture adhering to the upper side of the outer surface 14 of the shaft 6 (Joule-Thomson effect, see. for example, Nashchokin V.V. Technical Thermodynamics and Heat Transfer M .: Higher School. 1980. - 469 p.). As a result, the vapor bubbles in contact with the upper side of the outer surface 14 are compressed to high pressures and quickly decay, leading to the destruction of the metal of the shaft 6, because the phenomenon of local cavitation is observed.

Совместное коррозионное и кавитационное воздействие на наружную поверхность 14 вала 6 приводит к разрушению его с последующим ремонтом или заменой и, соответственно, к внеплановым демонтажным работам, что, как следствие, способствует возрастанию энергозатрат на процесс очистки газа.The combined corrosion and cavitation effects on the outer surface 14 of the shaft 6 leads to its destruction with subsequent repair or replacement and, accordingly, to unscheduled dismantling, which, as a result, contributes to an increase in energy consumption for the gas purification process.

Для устранения разрушающего действия коррозии и кавитации на наружную поверхность 14 вала 6 наносится покрытие, выполненное из наноматериала 15 с образованием стеклоподобной пленки 16. В результате не осуществляется налипание как мелкодисперсных частиц абсорбционной жидкости с нижней стороны, так и конденсирующихся капелек пара с верхней стороны наружной поверхности 14 вала 6. Следовательно, практически отсутствуют коррозийные и кавитационные воздействия, и вал 6 с фильтрующим барабаном эксплуатируется в заданном временном режиме по условию нормативного ремонта или замены.To eliminate the destructive effect of corrosion and cavitation, a coating made of nanomaterial 15 is formed on the outer surface 14 of the shaft 6 to form a glass-like film 16. As a result, fine particles of the absorption liquid do not stick on the lower side or condensed vapor droplets on the upper side of the outer surface 14 of the shaft 6. Therefore, there are practically no corrosive and cavitational influences, and the shaft 6 with the filter drum is operated in a predetermined time mode according to the conditions vii regulatory repair or replacement.

Обрабатываемый газ с нормативными параметрами по расходу подают в корпус 1 через штуцер входа 2 с криволинейными канавками 12. В результате перемещения потока обрабатываемого газа от входного отверстия штуцера входа 2, выполненного в форме суживающегося сопла, по продольно расположенным криволинейным канавкам 12, он закручивается и в виде вихревого потока (см., например, Меркулов А.П. Вихревой эффект и его использование в технике. Куйбышев, 1969. – 369 с.) поступает в полость очистки газа корпуса 1 аппарата. Наличие вихревого потока в полости корпуса 1 приводит к образованию в застойных зонах 13 микровихрей, в результате чего в застойных зонах 13 ламинарный режим движения газа в пограничном слое (место контакта внутренней поверхности корпуса 1 и обрабатываемого газа) переходит в турбулентный (см., например, А.Д. Альтшуль и др. Аэродинамика и гидравлика. М.: 1975. – 438 с.). В результате весь объем газа, поступающий в корпус 1, участвует в процессе абсорбционной обработки. Обрабатываемый газ по мере перемещения в корпусе 1 воздействует на металлические пластины 7, перпендикулярно расположенные к направлению движения обрабатываемого газа. Так как металлические пластины 7 укреплены на валу 6, то последние начинают вращаться на оси 11. По мере перемещения металлических пластин 7 из горизонтального положения в вертикальное изменяется площадь контакта абсорбирующей поверхности в виде смоченной абсорбирующей жидкостью пленки 8, и, следовательно, осуществляется переменный по времени процесс абсорбционного отделения от газа вредных загрязнений, определяемых абсорбирующей способностью жидкости, находящейся в полости корпуса 1.The processed gas with flow rate specifications is supplied to the housing 1 through the inlet fitting 2 with curved grooves 12. As a result of the flow of the processed gas from the inlet of the inlet fitting 2, made in the form of a tapering nozzle, along the longitudinally curved grooves 12, it twists and in the form of a vortex flow (see, for example, Merkulov A.P. The vortex effect and its use in technology. Kuibyshev, 1969. - 369 p.) enters the gas purification cavity of the apparatus 1 body. The presence of a vortex flow in the cavity of the casing 1 leads to the formation of 13 microvortices in the stagnant zones, as a result of which in the stagnant zones 13 the laminar regime of gas movement in the boundary layer (the contact point between the inner surface of the casing 1 and the gas being processed) becomes turbulent (see, for example, A.D. Altshul et al. Aerodynamics and Hydraulics, Moscow: 1975 .-- 438 p.). As a result, the entire volume of gas entering the housing 1 is involved in the absorption processing. The processed gas as it moves in the housing 1 acts on the metal plate 7, perpendicular to the direction of movement of the treated gas. Since the metal plates 7 are mounted on the shaft 6, the latter begin to rotate on the axis 11. As the metal plates 7 move from horizontal to vertical, the contact area of the absorbent surface changes in the form of a film 8 moistened with absorbent liquid, and, therefore, a time-varying effect occurs the process of absorption separation from gas of harmful contaminants, determined by the absorbing ability of the liquid in the cavity of the housing 1.

Наибольшая интенсивность абсорбционной очистки газа происходит на пористой пленке 8, когда металлическая пластина 7 занимает верхнее вертикальное положение. По мере вращения вала 6 на оси 11 площадь контакта абсорбирующей поверхности пористой пленки 8 вновь уменьшается, и очищенный закрученный газ огибает металлическую пластину 7, в застойной зоне 13, находящейся перед штуцером выхода 3 полости корпуса 1, ламинарный режим в пограничном слое преобразуется в турбулентный, в результате чего весь объем газа, поступающий в корпус 1, участвует в процессе абсорбционной очистки.The highest intensity of gas absorption cleaning occurs on the porous film 8, when the metal plate 7 occupies the upper vertical position. As the shaft 6 rotates on the axis 11, the contact area of the absorbent surface of the porous film 8 decreases again, and the clean swirling gas goes around the metal plate 7, in the stagnant zone 13 located in front of the outlet fitting 3 of the cavity of the housing 1, the laminar regime in the boundary layer is transformed into turbulent, as a result, the entire volume of gas entering the housing 1 is involved in the absorption cleaning process.

Синусоидальный характер абсорбционной очистки газа от вредных частиц обеспечивает высокое качество очистки с минимизацией затрат абсорбирующей жидкости (см., например, Берман Л.Д. О теплообмене при пленочной конденсации движущегося пара//Теплообмен, температурный режим и гидродинамика при генерации пара.– Л.: Наука, 1981. – С. 93-102.).The sinusoidal nature of the absorption gas purification from harmful particles ensures a high quality of purification while minimizing the costs of the absorbing liquid (see, for example, L. Berman, On heat transfer during film condensation of moving steam // Heat transfer, temperature, and hydrodynamics during steam generation. - L. : Science, 1981. - S. 93-102.).

Истощенная в результате контакта с обрабатываемым газом пористая пленка 8 по мере перемещения металлических пластин 7 погружается в абсорбирующую жидкость, где восстанавливается и, выходя из жидкости, зеркало которой находится ниже горизонтального уровня, соответствующего оси 11 вала 6 на величину, определяемую заполнением внутренней полости корпуса 1, после каплеуловителей 10 вновь переходит в рабочее состояние для последующего контактного взаимодействия с обрабатываемым потоком газа. Процесс обновления абсорбирующей жидкости в корпусе 1 осуществляется или постоянно, путем подачи жидкости через штуцер 5 выхода, или периодически по мере необходимости так же через штуцеры входа 4 и выхода 5 жидкости.Depleted as a result of contact with the treated gas, the porous film 8 is immersed in the absorbing liquid as the metal plates 7 move, where it is restored and, leaving the liquid, the mirror of which is below the horizontal level corresponding to the axis 11 of the shaft 6 by an amount determined by filling the inner cavity of the housing 1 , after the droplet eliminators 10 it reverts to a working state for subsequent contact interaction with the gas stream being processed. The process of updating the absorbent fluid in the housing 1 is carried out either continuously by supplying fluid through the outlet nozzle 5, or periodically as necessary through the nozzles of the inlet 4 and the outlet 5 of the fluid.

При незначительном увеличении расхода обрабатываемого газа, например, по производственной необходимости, но с соблюдением заданной степени абсорбционной обработки, осуществляется поворот металлических пластин 7 в ребрах 9 на угол от 15 до 25 (большему значению увеличения расхода соответствует большее значение угла поворота). В этом случае обрабатываемый газ входит через штуцер 2 и, проходя корпус 1, воздействует на абсорбирующую поверхность металлической пластины 7, частично сходя по ней под углом к плоскости вращения, т.е. усилие на металлическую пластину 7 с возрастанием расхода обрабатываемого газа практически не увеличивается, а время его контакта с абсорбирующей поверхностью пористой пленки 8 остается неизменным и, соответственно, качество очистки газа от загрязнений не ухудшается. Величина угла поворота металлических пластин 7 на ребрах 9 от 15° до 25° позволяет при увеличении расхода обрабатываемого газа до 20% поддерживать заданное качество очистки путем постоянной скорости вращения вала 6 (в пределах изменения расхода обрабатываемого газа от нормативного до увеличенного на 20%), т.е. достигается равенство нахождения по времени металлических пластин 7 с пористой пленкой 8 как в режиме контакта с обрабатываемым газом, так и с абсорбирующей жидкостью.With a slight increase in the flow rate of the treated gas, for example, due to production needs, but subject to a given degree of absorption treatment, the metal plates 7 in the ribs 9 are rotated by an angle of 15 to 25 (a larger value of the increase in flow rate corresponds to a larger rotation angle). In this case, the treated gas enters through the nozzle 2 and, passing through the housing 1, acts on the absorbent surface of the metal plate 7, partially descending along it at an angle to the plane of rotation, i.e. the force on the metal plate 7 practically does not increase with increasing consumption of the treated gas, and the time of its contact with the absorbing surface of the porous film 8 remains unchanged and, accordingly, the quality of gas purification from contamination does not deteriorate. The angle of rotation of the metal plates 7 on the ribs 9 from 15 ° to 25 ° allows, with an increase in the flow rate of the treated gas to 20%, to maintain the specified cleaning quality by constant rotation speed of the shaft 6 (within the range of the flow rate of the processed gas from standard to increased by 20%), those. the equality in time of metal plates 7 with a porous film 8 is achieved both in contact with the gas being treated and with the absorbing liquid.

Заполнение корпуса 1 абсорбирующей жидкостью обусловлено необходимостью стекания с пористых пленок 8 абсорбирующей жидкости до перехода металлических пластин 7 в горизонтальное положение, и расположение каплеуловителей 10 на одном горизонтальном уровне с осью 11 вала 6 устраняет возможность захвата обрабатываемым потоком газа каплеобразующих частиц с зеркала абсорбирующей жидкости.The housing 1 is filled with absorbent liquid due to the necessity of dripping absorbent liquid from porous films 8 until the metal plates 7 move to a horizontal position, and the arrangement of droplet eliminators 10 at the same horizontal level with the axis 11 of the shaft 6 eliminates the possibility of capture of droplet-forming particles from the mirror of the absorbing liquid by the processed gas stream.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что при различном влагосодержании обрабатываемого газа обеспечиваются постоянные энергозатраты на привод устройства подачи газа в аппарат за счет устранения «витания» мелкодисперсных каплеобразных частиц, вызывающих дополнительное аэродинамическое сопротивление корпуса, путем выполнения каплеуловителя в виде полусферы со смещением центральной оси и расположением у основания желобообразного сборника каплеобразной абсорбирующей жидкости со сливом в днище корпуса по вертикальному каналу.The originality of the invention lies in the fact that with different moisture content of the treated gas, constant energy consumption is provided for the drive of the gas supply device to the apparatus by eliminating the "soaring" of fine droplet-like particles that cause additional aerodynamic drag of the housing by making the droplet eliminator in the form of a hemisphere with a displacement of the central axis and the location at the base of the trough-shaped collector of a drop-shaped absorbent liquid with a drain in the bottom of the housing vertically tic channel.

Claims

A gas processing apparatus, comprising a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside of which a filter drum is mounted on the shaft, made in the form of radially arranged metal plates, each of which is covered with a porous film, and the apparatus body is 0.3-0.35 volume is filled with an absorbent liquid and has droplet eliminators installed at the same level with the axis of the shaft, while the gas inlet fitting has the form of a tapering nozzle, on the inner surface of which there are curved grooves, longitudinally located e from the inlet to the outlet of the tapering nozzle, in addition, the outer surface of the filter drum shaft is made of a coating of nanomaterial in the form of a glassy film, characterized in that the droplet eliminator is made in the form of a hemisphere with the central axis shifted towards the inner side surface of the housing, and at the base a hemisphere is a gutter-shaped collector of a drop-shaped absorbent liquid connected to a vertical drain channel in the bottom of the housing.