SU1049091A1 - Аппарат дл очистки многокомпонентных газовых смесей - Google Patents

Abstract

1. АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, вклю чающий последовательно установленные камеру смешени  с распыливающим . устройством, диффузор, контактную камеру , разделительную камеру, патрубки ввода и вывода фаз, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и полного поглощени  вредных примесей за счет создани  организованного движени  частиц , многократного их столкновени , снижени  гидравлического сопротивлени  и ликвидации застойных зон, он снабжен турбулизатором, установленным между диффузором и разделительной камерой и выполненным в виде последователнно сочлененных сферических или коническо-цилиндрических камер, увеличиванвдихс  по ходу движени  газа. 2. Аппарат по п. 1, отличающий с   тем, что он снабжен перфорированными решетками с разме-. I щенной на них насадкой, установленными в контактной камере. (Л 3.. Аппарат по п. 2, о т л и ч аю щ и и с   тем, что решетки установлены наклонно.

Description

4;:

со Изобретение относитс  к аппарата химической технологии, а более конкретно к аппаратам дл  очистки газа в технологических процессах получени  кварцевохо стекла, и предназначен дл  очистки воздушных выбросов и жидких стоков любых техноло1ических процессов, сопровождающихс  выделением газообразного хлористого водорода, хлора и других агрессивны газов. Известны аппараты нейтрализации . ней - газов и хлора пенного типа 1 Однако такие аппараты имеютболь шое гидравлическое сопротивление, что ограничивает их производительность . Кроме того, эффективность их работы резко снижаетс  при работе на газовых, смес х с низким содержанием очищаемых компонентов, ;что дел ет их непригодными дл  очистки печных газов в .техпроцессах получени  особо чистого кварцового стекла. Известен аппарат дл  очистки многокомпонентных газовых смесей, включающий последовательно- установленные камеру смешени  с распыливаю щим устройством, диффузор,контактну камеру, разделительную камеру, патрубки ввода и вывода фаз 2 Однако известный адпарат не позвол ет производить достаточно . полную очистку газовых выбросов, вследствие того, что в его конструкции отсутствуют лeмeнтЫf интенсифицир-а йзшие л-роцессь поглощени  вредных компонентов, содержащихс  в газовых выбросах. В результате чего при орошении жидким по.глотителем общего газового потока, больших его скорост х и малом содерисании вредных примесей врем  контакта последних с нейтрилизующим агентом недостаточно дл  их нейтрализации. Кроме того, присутствие в газовых выбросах одновременно нескольких различного рода вредных газообра.зных примесей (НСВ , 0-J , Nn 0,), обладающих различной природой и химической активностью требует применени  различных нейтрализующих агентов, оптимальных дл  каждого из них в отдельности. .Поэтому отсутствие в аппарате устройств, позвол ющих использовать в процессе различного рода нейтрализующие агенты , существенно снижают эффективность работы указанного аппарата, в котором хорошо улавливаетс  HCt газ , хуже хлор - газ и практически не улавливаютс  окислы азота и атомарный кислород. Целью изобретени   вл етс  интейсификаци  процесса и полное поглощение вредных примесей за счет создани  организованного движени  частиц , многократного их столкновени , снижени  гидравлического сопротивле ни  и ликвидации застойных зон. Указанна  цель достигаетс  тем, что аппарат дл  .очистки многокомпонентных газовых смесей, включающий последовательна установленные камеру смешени  с распыливающим устройством, диффузор, контактную камеру, разделительную камеру, патрубки ввода и вывода фаз, снабжен турбулизатором, установленным между диффузором и . Jэaздeлитeльнoй камерой и выполненным в виде последовательно сочлененных сферических или коническо-цилиндрических йамер, увеличивающихс  по ходу движени  газа. Целесообразно аппарат снабжать перфорированными решетками с разме щенной на них насадкой, установленными в контактной камере. Целесообразно решетки устанавливать наклонно. Выполнение турбулизатора в виде последовательно сочлененных сферических (или коническо-цилиндрических) камер, а также расположение его в аппарате.между диффузором и разделительной камерой, обусловлено физикохимическими- процессами, происход щими при очистке многокомпонентньгх газовых смесей, котора  проходит в несколько этапов. На первом этапе очистка осуществл етс  в турбулизаторе, где происходит процесс поглощени  газообразных вредностей капл ми жидкости, содержащими растворенный нейтрализующий агент. Форма турбулизатора позвол ет не ПРОСТО турбулизовать поток жидкости и газа, но придать хйСтическому движению частиц орг анизованный характер и за небольшой промежуток времени нахождени  в нем обеспечивать многократное их. столкновение . Это происходит потому, что частицы жидкости, облада  более Высокой плотностью и несживаемостьК), двигаютс  в общем потоке пр молинейно, образу  факел распнла, в то врем  как поток смеси газов вследствие своей сжимаемости (помимо общего направлени  движени  вдоль оси турбулизатора) под действием реакции стенок турбулизатора приобретает синусоидальную форму с узлами пучности вблизи горловин. Облада  Высокой кинетической энергией и химической активностью частицы вредного, компонента легко вступают в реакцию, , Число камер турбулизатора подбираетс  таким образом, чтобы врем  контакта фаз было не меньше времени, необходимого дл  прохождени  реакции нейтрализации. , Увеличение диаметра горловин турбулизатора в направлении движени  газожидкостной смеси необходимо дл  снижени  гидравлического сопротивлени  потоку и исключени  застойных зон.. Расположение турбулизатора между диффузором и камерой разделени  дает возможнос;ть образовать газожидкостны поток переменного сечени  как в само турбулизаторе, так и после выхода из него при прохождении потока через слои насадки (твердого сорбента.) Это позвол ет проводить очистку на последующих этапах в  рко выражен ном турбулентном режиме и исключает возможность образовани  застойных зон. На фиг. 1 изображен аппарат дл  очистки многокомпонентных газовых смесей; на фиг. 2 - технологическа  схема очистки газовых выбросов в:: технологических процессах получени  кварцевого стекла; на фиг. 3 - турбулизатор сферической формы; на фиг. 4 - турбулизатор коническо-чилиндрической формы. Аппарат ,дл  очистки многокомпЬнентных газовых смесей состоит из . форсунок 1,. .камеры 2 смешени , диффузора 3, турбулизатора 4, контактной камеры 5, перфорированных решеток б , насадка 7, разделительной камеры 8,. легкосъемного днища 9, кон фузора 10, патрубок 11 .дл  ввода . газов, люков 12, предназначенных дл  загрузки-выгрузки твердого сорбента Технологйческа.  схема очистки, газовых выбросов в процессах поруче ни  кварцевого стекла, включающа  аппарат дл  очистки многокомпонентны газовых смесей (фиг. 2) состоит из аппарата дл  очистки многокомпон нт ньрс Газовых смесей, свечной трубы 1 выт жного вентил тора 14, циркулйционного насоса 15 и отстойника 16i Кажда  камера турбулизатора имеет горловины, увеличение которых .подчин етс  определенному закону, например линейному с углом вб раскрыти . Закон изменени  горловины турбулизатора должен соответствовать углу раскрыти  факела газожидкостного потока в рабочем режиме. С целью равномерного тонкого распределени  жидкой фазы на задней крышке камеры смешени  устанавливаютс  форсунки в количестве 6-4 штук. Аппарат работает следующим образом . Газожидкостный поток разг;он етс  (ускор етс ) в диффузоре -3, а затем замедл етс  в турбулизаторе 4, в результате чего частицы жидкости и газа движутс  по сложной траектории и многократно сталки.ваютс  друг с другом. Облада  высокой энергией при встрече с частицами нейтрализующей жидкости и твердого сорбента, молекулы вредных газов вступают в хими-. ческую реакцию, образу  ратворимые в воде соединени , которые по мере накоплени  в -селективных сорбентах периодически удал ютс  или .регенерируютс  . Процесс хемосорбции на твердом сорбенте осуществл етс  в момент прохождени  потока через слои кускового сорбента.(например, пирита), причем смачивание его поверхности частицами нейтрализующей жидкости создает благопри тные услови  дл  прохойодени  химической реакции (нейтрализации ) . Одновременно с процессом хемоЬорбции происходит разделение потоков газа, жидкости и твердых приме- , сей. Жидкость, пройд  отстойник 16, дополнительно очищаетс  от твердых взвешенных частиц и при помощи циркул ционного насоса 15 возвращаетс  в камеру 2 смешени . Длительность непрерывной работы аппарата определ етс  химической емкостью сорбентов и подбираетс  в . соответствии с основным технологическим процессом.

Ввод ней L- гпрализу

ющей жидкости

ovuate,

|. BufSo ff SmpaI лмуюи ей жидкости

Y

1 Cauf в канализацию фи. Г

Га на очистку

N5

ir

-13

7 .. Газ очищенС 1- ный

Claims (3)

1. АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, включающий последовательно установленные камеру смешения с распиливающим устройством, диффузор, контактную камеру, разделительную камеру, патрубки ввода и вывода фаз, отлича ющийся тем, что, с целью интенсификации процесса и полного поглощения вредных примесей за счет соз дания организованного движения частиц, многократного их столкновения, снижения гидравлического сопротивления и ликвидации застойных зон, он снабжен турбулизатором, установленным между диффузором и разделительной камерой и выполненным в виде последовательно сочлененных сферических или коническо-цилиндрических камер, увеличивающихся по ходу движения газа.

2. Аппарат поп. 1, отличающий с я тем, что он снабжен перфорированными решетками с разме-. щенной на них насадкой, установленными в контактной камере.

3.. Аппарат по п. 2, о т л и ч аю щ и й с я ' тем, что решетки установлены наклонно.