RU54814U1

RU54814U1 - GAS PROCESSING APPARATUS

Info

Publication number: RU54814U1
Application number: RU2006102019/22U
Authority: RU
Inventors: Галина Геннадьевна Щедрина; Николай Сергеевич Кобелев; Дмитрий Борисович Брежнев; Михаил Сергеевич Комягин; Александр Петрович Глянцев
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Полезная модель относится к массообменным устройствам роторной конструкции и может быть использована в химической, нефтехимической, газовой, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности для обработки газа жидкостью. Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание постоянства качества обработки газа при отклонении его расхода от нормированного значения, путем изменения величины абсорбирующей поверхности контакта с обработанным потоком. Технический результат по поддержанию качества обработки газа достигается тем, что аппарат для обработки газа включает корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин, каждая из которых покрыта пористой пленкой, при этом металлические пластины укреплены на валу посредством ребер с возможностью поворота на угол от 15 до 25° относительно плоскости вращения, а корпус аппарата на 0,3-0,35 объема заполнения абсорбирующей жидкостью и имеет каплеуловители, установленные на одном уровне с осью вала.The utility model relates to rotary mass transfer devices and can be used in chemical, petrochemical, gas, gas processing and other industries for gas processing by liquid. The technical task of the proposed utility model is to maintain the constancy of the quality of gas processing when its consumption deviates from the normalized value by changing the value of the absorbing contact surface with the treated stream. The technical result of maintaining the quality of gas processing is achieved by the fact that the gas processing apparatus includes a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside which a filter drum is installed, made in the form of radially arranged metal plates, each of which is covered with a porous film, while metal the plates are mounted on the shaft by means of ribs with the possibility of rotation at an angle of 15 to 25 ° relative to the plane of rotation, and the casing of the apparatus is 0.3-0.35 of the filling volume of the absorbent liquid and a mist eliminators installed flush with the shaft axis.

Description

Полезная модель относится к массообменным устройствам роторной конструкции и может быть использована в химической, нефтехимической, газовой, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности для обработки газа жидкостью.The utility model relates to rotary mass transfer devices and can be used in chemical, petrochemical, gas, gas processing and other industries for gas processing by liquid.

Известен горизонтальный абсорбер (см. а.с. №1068151 МКИ В 01 Д 53/18. 1984. Бюл. №3), содержащий цилиндрический корпус с установленными в нем центробежными контактными элементами в виде вращающегося перфорированного барабана, пористую насадку, расположенную между пластинами, и сливные карманы.A horizontal absorber is known (see AS No. 1068151 MKI V 01 D 53/18. 1984. Bull. No. 3) comprising a cylindrical body with centrifugal contact elements installed in it in the form of a rotating perforated drum, a porous nozzle located between the plates , and drain pockets.

Недостатком является невысокая производительность аппарата из-за неполного использования пористой насадки. Известен аппарат для обработки газа (см. а.с. №1526783, МКИ В 01 Д 53/18, 46/26. 1989. Бюл. №45), включающий корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого на валу установлен фильтрующий барабан.The disadvantage is the low productivity of the device due to the incomplete use of the porous nozzle. A known apparatus for processing gas (see AS No. 1526783, MKI V 01 D 53/18, 46/26. 1989. Bull. No. 45), comprising a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside of which on the shaft a filter drum is installed.

Недостатком является невозможность поддержания заданного качества обработки газа при отклонении его расхода от нормированного значения, что определяется постоянством поверхности фильтрующего барабана, участвующего в процессе обработки изменяющегося во времени жидкостного потока.The disadvantage is the inability to maintain the specified quality of gas processing when its flow rate deviates from the normalized value, which is determined by the constancy of the surface of the filter drum participating in the process of processing a time-varying liquid flow.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание постоянства качества обработки газа при отклонении его расхода от нормированного значения, путем изменения величины абсорбирующей поверхности контакта с обработанным потоком.The technical task of the proposed utility model is to maintain the constancy of the quality of gas processing when its consumption deviates from the normalized value by changing the value of the absorbing contact surface with the treated stream.

Технический результат по поддержанию качества обработки газа достигается тем, что аппарат для обработки газа включает корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин, каждая из которых покрыта пористой пленкой, при этом металлические пластины укреплены на валу посредством ребер с возможностью поворота на угол от 15 до 25° относительно плоскости вращения, а корпус аппарата на 0,3-0,35 объема заполнения The technical result of maintaining the quality of gas processing is achieved by the fact that the gas processing apparatus includes a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside which a filter drum is installed, made in the form of radially arranged metal plates, each of which is covered with a porous film, while metal the plates are mounted on the shaft by means of ribs with the possibility of rotation by an angle of 15 to 25 ° relative to the plane of rotation, and the apparatus body by 0.3-0.35 filling volume

абсорбирующей жидкостью и имеет каплеуловители, установленные на одном уровне с осью вала.absorbent liquid and has droplet eliminators installed at the same level with the axis of the shaft.

На фиг.1 изображен аппарат для обработки газа, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Figure 1 shows the apparatus for processing gas, figure 2 is a section aa of figure 1.

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.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.

Аппарат для обработки газа работает следующим образом. Обрабатываемый газ с нормированными параметрами по расходу подают в корпус 1 через штуцер 2, где он 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 пористой пленки 8, и, следовательно, осуществляется переменный по времени процесс абсорбционного отделения от газа вредных загрязнений, определяемых абсорбирующей способностью жидкости, находящейся в полости объемом 0,3-0,35 корпуса 1.Apparatus for processing gas works as follows. The processed gas with normalized flow parameters is fed into the housing 1 through the nozzle 2, where it 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 porous film 8 moistened with absorbent liquid, and, therefore, time, the process of absorption separation of harmful contaminants from gas, determined by the absorption capacity of a liquid in a cavity with a volume of 0.3-0.35 body 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 газ, огибая металлическую пластину 7, через штуцер 3 выбрасывается из корпуса 1 аппарата. 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 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 again decreases and the purified gas, enveloping the metal plate 7, is ejected from the body 1 of the apparatus through the nozzle 3. The sinusoidal nature of the absorption cleaning of gas from harmful particles ensures high quality cleaning with minimizing the cost of absorbing liquid (see, for example, Berman L.D. On heat transfer during film condensation

движущегося пара // Теплообмен, температурный режим и гидродинамика при генерации пара. - Л.: Наука, 1981. - С.93-102.).moving steam // Heat transfer, temperature and hydrodynamics during steam generation. - L .: Nauka, 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 в интервале от 0,3-0,35 его объема, и после каплеотделителя 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 4 входа и выпуска жидкости через штуцер 5 выхода, или периодически по мере необходимости также 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 in the range from 0.3-0.35 of its volume, and after the droplet separator 10 again goes into working condition for subsequent contact interaction with the treated gas stream. The process of updating the absorbent fluid in the housing 1 is carried out either continuously by supplying fluid through the inlet fitting 4 and discharging the fluid through the outlet fitting 5, or periodically, as necessary, also through the fittings of the fluid inlet 4 and 5.

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 значения 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° позволят при увеличении расхода обрабатываемого газа до 20% поддерживать заданное качество очистки путем постоянной скорости вращения вала 6 (в пределах изменения расхода обрабатываемого газа от нормированного до увеличенного на 20%), т.е. достигается равенство нахождения по времени металлических пластин 7 с пористой пленкой 8 как в режимах 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 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 pollution does not deteriorate. The value of the angle of rotation of the metal plates 7 on the ribs 9 from 15 ° to 25 ° will allow, 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 normalized to increased by 20%), those. the equality of time between metal plates 7 with a porous film 8 is achieved both in contact with the treated gas and with the absorbing liquid.

Заполнение корпуса 1 на 0,3-0,35 его объема абсорбирующей жидкостью обусловлено необходимостью отекания с пористых пленок 8 абсорбирующей жидкости до перехода металлических пластин 7 в горизонтальное положение, и расположение каплеотделителей 10 на одном горизонтальном уровне с осью 11 вала 6 устраняет возможность захвата обрабатываемым потоком газа каплеобразующих частиц с зеркала абсорбирующей жидкости. Оригинальность предлагаемой полезной модели по сравнению с известными техническими решениями заключается в том, что достигается постоянство задаваемого качества обработки газа от сопутствующих загрязнений при производственных отношениях его расхода во время эксплуатации путем поддержания постоянства скорости вращения фильтрующего барабана за счет частичного сброса увеличивающегося значения скоростного напора при воздействии его на металлические пластины с увеличением угла атаки (угла направления).The filling of the housing 1 by 0.3-0.35 of its volume with absorbing liquid is due to the need for swelling from the porous films 8 of the absorbing liquid before the metal plates 7 move to a horizontal position, and the location of the droplet separators 10 at the same horizontal level with the axis 11 of the shaft 6 eliminates the possibility of capture a gas stream of droplet-forming particles from a mirror of an absorbing liquid. The originality of the proposed utility model in comparison with the known technical solutions lies in the fact that the set quality of gas processing from associated contaminants is constant during production relations of its consumption during operation by maintaining a constant rotation speed of the filter drum due to the partial discharge of the increasing value of the pressure head when exposed to it on metal plates with an increase in the angle of attack (angle of direction).

Claims

Apparatus for processing gas, including a housing with gas and liquid inlet and outlet fittings, inside of which a filter drum is installed on the shaft, characterized in that the filter drum is made in the form of radially arranged metal plates, each of which is covered with a porous film, while the metal plates are strengthened on the shaft by means of ribs with the possibility of rotation at an angle of 15 - 25 ° relative to the plane of rotation, and the casing of the apparatus is 0.3-0.35 volume filled with absorbent liquid and has droplet eliminators installed e flush with the shaft axis.