SU1001986A1 - Вихревой аппарат дл обработки газов - Google Patents

Description

Изобретение относитс .к массообменной технике и может быть использовано в химической промышленности и смежных с ней отрасл х дл  обработки загр зненных газов.

Известен вихревой аппарат дл  обработки газов, содержащий корпус с тангенциальным вводом обрабатываемого газа, вращающеес  оросительное устройство, снабженное трубами с отверсти ми, неподвижную вихревую камеру, патрубки вывода очищенного газа и жидкости Cl.

При вращении труб вокруг камеры истекающа  из отверстий жидкость орошает завихр ющие элементы камеры, чем обеспечиваетс , во-первых, пр моточна  подача жидкости в зону массообмена и, во-вторых, предотвращаетс  забивка тангенциальных завихрителей осадком и загр знени ми.

Однако в известном аппарате при определенном соотношении нагрузок н.аступает режим уноса капель жидкости , которые отделить в сепараторе не представл етс  возможным. В известном аппарате стенки корпуса остаютс  неорошаемыми, что в случае обработки газов, склонных к коагул ции , например, фторсодержащих,

приводит к образованию сло  осадка по стенке аппарата. Кроме того, в таком аппарате отсутствует ввод чистого поглотител  в зону масообмена, что снижает раздел к цую способность аппарата.

Известен также вихревой аппарат дл  обработки газов, включающий корпус с перегородкой, на которой

10 установлена вихрева  камера, вращающийс  ороситель , снабженный трубами с отверсти ми, полый вал с отверсти ми в нижней части, сепарационную камеру с роторным брызгоотдели15 телем, дополнительные трубы-с . отверсти ми , направленными к стенке корпуса 21.

При вращении труб истекающа  из отверстий жидкость омывает стенку

20 корпуса аппарата, омывает завихр ющие элементы, обеспечива  питание жидкостью камеры. Газовым потоком, проход щим через завихрители, жидкость увлекаетс  в .камеру, где осу25 ществл етс  процесс массообмвна.

Claims (2)

1. Попада  в сёпарационную камеру нисход щие завихренные потоки газа и жидкости привод т во вращение роторный брызгоотделитель, что при30 водит к разделению фаз. В случае орошени  завихрителей циркулируквдей ЖИДКОСТЬЮ подпитка камеры чистым поглотителем осуществл етс  через отверсти  в полом валу. Однако в таком аппарате нельз  обеспечить тонкую обработку высококонцентрированного газа, поскольку известный аппарат  вл етс  одноступенчатым . При обработке газа с высокий содержанием извлекаемого компонента наступает режим кинети ческого равновеси , ограничивающий дальнейшее извлечение компонента из газовой смеси, При этом необходим йёревод газового потока в следующий аппарат, где орошение осуществл етс жидкостьюi менее обогащенной или чистой. Последовательна  установка нескольких таких аппаратов приводит к возрастанию эксплуатационных затрат , так как необходима установка выносных сборников проконтактировав шей жидкости, что неэкономично, невыгодно . Подпитка камеры чистым по . глотителем позвол ет несколько умен шить содержание компонента в газе, однако обеспечить тонкую очистку высококонцентрированного газа в одной ступени затруднено. Обильна  подача в одну камеру чистого поглотител  приводит к возрастанию удель ного расхода поглотител . Кроме тог при этом ухудшаютс  гидродинамическ характеристики газожидкостного сло  в вихревой камере, в результате чег эффективность работы аппарата снижаетс , Цель изобретени  - интенсификаци  процесса обработки газа за счет улучшени  гидродинамических характеристик газожидкостного сло . Указанна  цель достигаетс  тем, что известный вихревой аппарат дл  обработки газов, включающий корпус с перегородкой, на которой установлена вихрева  камера с крышкой, полый вал, вращак дийс  ороситель, бры гоотделитель, тангенциальный патрубок дл  ввода газа, патрубки вывода газа и жидкости, согласно изобретен выполнен многокамерным и снабжен газозатворными сборниками жидкости, установленными под каждой камерой, и пбреливньвли трубками, проход щими через полость последующей камеры и соойиненными с оросител ми. Целесообразноу с целью повышени  эффективности работы аппарата за , бйлее..полного использовани  отсепа&ированной жидкости, обеспечени  внешней подпитки вихревой камеры циркулирующей жидкостью и/или чистым поглотителем, каждую камеру сйа6ЖсГ%1Ь цилиндром, установленным в центральном отверстии крышки, к нижнему тбрцу которого прикреплен горизонтальный диск. Целесообразно, брызгоотделитель выполн ть в виде усеченного конуса. Выполнение аппарата многокамерным , с расположенными под каждой камерой газозатворными сборниками жидкости , снабженными переливными трубами , проход щими через полость последующей камеры и св занными с ороси- . тел ми, позвол ет обеспечить противоточное движение контактирующих фаз по высоте аппарата газ - вверх, жидкость - вниз по контактным ступен м ) и сохранить циклическую прс 14ывку завихр ющИх элементов камер со стороны входа газа, преп тствующего вы гпадению осадка на завихр к цих элементах . Кроме того, аппарат может работать в режиме циркул ции жидкости путем ее подачи в любую из вихревых камер. Установка в центраильном отверстии крышки каждой камеры с зазором цилиндра , к наружной поверхности которого по нижнему торцу прикреплен горизонтальный диск, позвол ет вести процесс с полым использованием отсепарированной в секци х жидкости и с возможностью подпитки камер циркулирующей жидкостью и/или чистым поглотителем . Это в целом позвол ет интенг сифицировать процесс обработки. На чертеже изображен вихревой аппарат дл  обработки газа, разрез. Аппарат состоит из корпуса 1, в котором на перегородках 2 установлены вихревые камеры 3. Под камерами 3 расположены закрепленные на валу 4 газозатворные сборники жидкости 5, снабженные переливными трубами 6, проход щими через полость последующей камеры и св занными с оросител ми 7. На, оросител х 7 выполнены отверсти  8 дл  направлени  потока жидкости на завихр ющие элементы камер 3 и отверсти  9 дл  направлени  потока жидкости на стенку корпуса 1. Отверсти  8 выполнены в виде щелей. В центральном отверстии 10 верхней крышки 11 камеры 3 установлены с зазором 12 цилиндры 13, к наружной поверхности которых по нижнему торцу ;прикреплены горизонтальные диски 14. j В верхней части аппарата установ1лен брызгоотделитель 15, выполненный в виде усеченного конуса. Тангенциальный ввод 16 служит дл  подачи загр зненного газа в аппарат, патрубок 17 - дл  вывода очищенного газа из аппарата. Патрубки 18 и 19 соответственно служат дл  подачи в аппарат чистого поглотител  и дл  вывода из аппарата обогащенной жидкости , а патрубок 20 - дл  подачи час ти обогащенной жидкости в вихревые камеры на циркул цию. Аппарат работает следующим обра , зом. С помощью привода валу4 с за- крепленными на нем газозатворными сборниками сообщаетс  вращательное движение. Поступающа  по патрубку 18 .жидкость сливаетс  сначала в газозатворные сборники 5, затем по переливным трубам б стекает вниз и по оросител м 7 направл етс  к отверсти м 8 и 9. Из отверстий 8 (.щелей ) жидкость направл етс  на завихр ющие элементы камер 3, установленных на перегородках 2, а жидкость, истекающа  из отверстий 9, омывает внутреннюю поверхность корпуса 1, че предотвращаетс  выпадение осадка на поверхности завихрителей и корпуса аппарата, Поступающий по тангенциальному вводу 16 загр зненный газ поступает в пространство между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью вихревой камеры 3 и через завихр ющие зазоры проходит внутрь камеры 3. При этом газовым потоком увлекаетс  жидкость, поступающа  из отверстий 6 оросителей 7. В вихревы ;к 1мерах 3 образуетс  слой вращающей газожидкостной смеси, где происходи основной процесс массообмена. Непре рывно поступсшщими в камеру 3 потоками жидкости и газа згилен етс  сое тав смеси, вращающейс  в камере. По кида  верхнюю камеру, газ проходит через кольцевой зазор, образованный брызгоотделителем 15 и верхней крыш кой камеры 3. При этом капли жидкости отбрасываютс  на поверхность корпуса 1, а очищенный газ выводитс |ПО патрубку 17 в атмосферу или направл етс  на дальнейшую переработк Жидкость, ртсепарированна  в секции от газовой фазы, а также стекающа  стенке корпуса 1 после промывки через отверсти  9, направл етс  через з азоры 12 между крышкой камеры 3 и цилиндром 13 с диском 14 S завихрен ный газожидкостный слой камеры. Жидкость., прокрнтактировавша  с газом, спада  с нижней массообменнр камеры, попадает в гидрозатвор и за тем по патрубку 19 выводитс  из аппарата , обеспечива  требуемую обработку газа (абсорбци , пцлеотделение и др ). В тех случа х, когда нар ду с очисткой загр зненного газ регламентируетс  также получение жидкости определенной концентрации по извлекаемому из газа компоненту (например, кислоты), жидкость, уход ща  по патрубку 19, может быть направлена в любую из камер на частичную или полную циркул цию. При этом жидкость(Подаваема  в рецикл по перегородке 2 вместе с газом, отсепарированной в секции жидкостью направл етс  по зазорам 12 в газожидкостный слой в камере 3. По уело ВИЯМ технологического процесса по патрубкам 20 может подаватьс  циркулирующа  жидкость нли чистый поглотитель , возможна также подача их смеси в требуемой концентрации. Использованием переточных труб, которыми снабжены сборники жидкости, расположенные под камерами, обеспечиваетс  ведение массообменного процесса в вихревом аппарате в режиме многостадийной промывочной обработки газа, что позвол ет осуществить эффективную очистку газов многих технологических производств. Установка в отверстии верхней каилеры с зазором цилиндра, к наружной поверхности которого к нижнему торцу прикреплен горизонтальный диск, обеспе- чивает ведение процесса с полным использованием отсепарированной в секци х жидкости и возможностью подпитки камер циркулирующей жидкостью и/или чистым поглотителем. Предлагаемые решени  существенно повышают эффективность работы вихревого аппарата .. Данный вихревой аппарат дл  обработки газов позвол ет обеспечить более полное извлечение из газовых смесей ценных компонентов и их дальней ШУЮ утилизацию, а также эффектигзную очистку отход щих газов многих гехнологических производств от выбросов в окружающую среду. Использование такого аппарата наиболее целесообразно на стади х обработки сильно загр зненных газовых смесей, Формула изобретени  1.Вихревой аппарат дл  обработки газов, включающий корпус с перегородкой , на которой установлена ви:fJ рева  камера с крышкой, полый вал, вращающийс  ороситель, брызгоотделитель , тангенциальный патрубок дл  ввода газа, патрубки вывода газа и жидкости, отличающийс   тем, что, с целью интенсификации процесса обработки газа за счет улучшени  гидродинамических характеристик газожидкостного сло  аппарат вьшолнен многокамерным и : снабжен газозатворнь- ш сборниками Iжидкости, уста.ювленными под каждой камерой, и переливными трубками, проход щими через полость последующий камеры и соединенными с оросител ми .. 2.Аппарат поп. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы аппарата за счет более полного использовани  отсепарированной жидкости, 1обеспечени  внешней подпитки вихревой камеры циркулирующей жидкостью и/или чисть1м поглотителем, кажда  камера снабжена установленным в центральном отверстии крышки цилиндром , к нижнему торцу которого прикреп- пр лен горизонтальный диск. 3. Аппарат по п. 1,отличают и и с   тем,что брызгоотделитель выполнен в виде усеченного - конуса. № .М Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 662127, кл. В 01 D 47/16, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 759112, кл. В plD 53/18, 1978.