SU1074576A1 - Барботажный абсорбер дл улавливани паров электролита из электролизера - Google Patents

Abstract

1.БАРБОТАЖНЫЙ АБСОРБЕР ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ЭЛЕКТРОЛИТА ИЗ . ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий корпус, патрубок дл  ввода газа и колпачок, расположенный соосно ему, патрубки дл  ввода жидкости и вывода газа и жидкости, отличающий с  тем, что, с целью увеличени  степени поглощени  паров электролита за счет удлинени  времени контакта фаз, он снабжен усеченным конусом , установленным соосно. колпачку и прикрепленным меньшим основанием к его открытой части, и рассеивающими элементами, размещенными на боковой поверхности конуса. «Z -f 4ii :л

Description

2. Абсорбер по п. 1, отличающийс  тем, что угол между образующей конуса и его осью составл ет 20-75 .

3. Абсорбер по п.1, о т л и чающийс  тем, что каждьа рассеивающий элемент выполнен в Ьиде треугольных пластин.

I

Изобретение относитс  к аппаратам дл  проведени  химических и физических процессов и может быть применено, в металлургии дл  улавливани  паров электролита из электролизера при получении алюмини  хлоридным методом, а также в химической пролслшленности дл  улавливани  пара собственным конденсатом.

Известен аппарат, включающий корпус, по высоте которого установлены колпачково-ситчатые тарелки с направл ющими поверхност миClJ

Известен также барботажный абсорбер , включающий корпус, патрубок дл  ввода газа, колпачок, расположенный cocfcHo ему, патрубки дл  ввода жидкости и вьraoдia газа и жидкости С23.

Недостатком известных барботажных -абсорберов с колпачково-ситчатыми тарелками  вл етс  невысока  степень улавливани  газа при малой толщине сло  улавливающей жидкости при небольшом числе последовательно поставленных тарелок.

Цель изобретени  - увеличение степени поглощени  паров электролита за счет удлинени  времени контакта фаз.

Указанна  цель дости1 аетс  тем, что барботажный абсорбер дл  улавливани  паров электролита из электролизера , включающий корпус, патрбок дл  ввода газа и колпачок, расположенный соосно ему, патрубки дл  ввода жидкости и вывода газа и жидкости, снабжен усеченным конусом , установленным соосно колпачку и прикрепленным меньшим основанием к его открытой части, и рассеивающими элементами, размещенными на боковой поверхности, конуса.

Целесообразно, чтобы угол между образук цей конуса и его осью составл л 20-75°.

Каждый рассеивающий элемент выполнен в виде треугольной пластины

На фиг.1 изображен предлагаемый абсорбер, общий вид; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.З - вид А на фиг. 2.

Абсорбер состоит из газоподводного патрубка 1, колпачка 2, усеченного конуса (раструба) 3, газоотводного патрубка 4, сливной

трубы 5, установленной на уровне расплава б, корпуса (круглой закрытой тарелки) 7. Газоподводный патрубок 1 одним концом входит в кор5 пус 7. Колпачок 2 расположен соосно с газоподводным патрубком 1 и охватывает его. Раструб 3 располо-, жен соосно с колпачком 2 так, чтб , его узкий конец охватывает открыЮтый край колпачка 2, а сам он расположен между стенками корпуса 7 и колпачком 2, причем диаметр узкого конца раструба 3 равен диаметру открытой части колпачка 2.

15 На поверхности раструба расположены рассеивающие элементы 8 в виде прикрепленных к поверхности щтырьков или  зычков. Язычки могут быть вырублены из раструба. Угол между

20 направл ющей конуса -и его осью составл ет 20 - , что определ етс  услови ми работы абсорбера.

Выбор угла d между направл ющей раструба и его осью в пределах

2520 - 75 обосновываетс  необходимостью увеличени  степени поглоце . ни  паров. При отсутствии направл ющей поверхности газовый поток движетс  через слой жидкости вер ,тикально, и путь барботажа равен разности между уровнем жидкости и уровнем нижнего среза колпачка. Использование раструба в качестве направл ющей поверхности позвол ет без увеличени  уровн  жнцкости в

тарелке и, соответственно, статического гидравлического сопротивлени  абсорбера увеличить путь барботажа в 1/созЫ раз; повыша  тем самым степень поглощени  паров.

40 Устройство работает следующим образом. ,

По газоподводному патрубку 1 парогазова  смесь поступает под колпачок 2 и вытесн ет из него улавли45 вак дую жидкость.

Когда давление поступающей смеси превыиает давление, столба улавливакицей жидкости (расплава) , парогазов смесь барботирует через расплав, пр50чем не вертикально вверх, а до поверхности конуса 3, под углом к поверхности расплава..

В качестве улавливающей жидкости примен ют расплав, по составу соот55ветствукщий составу паров электролита обогащенный хлористым алюминием и имеющим температуру плавлени  ниже 150. Температура расплава в абсорбере 250-400С.

При барботаже парогазовой смеси происходит массообмен между расплавом и паровой фазой.

Пар конденсируетс  расплавом, а хлор, имеющий ничтожную растворимость в расплаве, выходит из расплава и отводитс  через газоотводный патрубок .-.4.

При достижении уровнем расплава сливной трубы 5 (за счет конденсации пара) расплав сливаетс  по ней в исходную емкость (электролизер). Нижний конец сливной трубы опущен ниже уровн  расплава в электролизере .

Тепло, выдел ющеес  при конденсации , пара, отводитс  через боковую поверхность корпуса 7 абсорбера.

Таким образом ос ествл етс  замкнута  циркул ци  пара в системе электролизер-абсорбер.

При барботаже пузыри парогазовой смеси двигаютс  по поверхности усеченного конуса и проход т путь

где й - толщина сло  расплава;

at- - угол между ооразукщей кону са. и его Осью.t

Например, при , «2 ,,

2t т.е. парогазова  смесь при барбота5 же проходит вдвое больший путь.

При eL ,, что дает незначительный выигрыш в длине пути барботажа, а следовательно, и в степени улавливани .

0 При ° дл  всех реальных скоростей газового потока под раструбом скапливаетс  парогазова  смесь в виде газового мешка, что приводит к снижению эффективности бар5 ботажа.

Таким образом, рекомендуемый интервал углов между образующей раструба и его осью 20 - 75

Технический эффект предлагаемой

конструкции определ етс  увеличением.

эффективности поглощени  расплавом , котора  пропорциональна пути барботажа. При применении предложенной конструкции барботаж осуществл етс  по поверхности усе5 ченного конуса, по пути, в 1,1-3,9 раза большем , чем при вертикешьном барботаже (при угле оЬ 20 ва граа пути в 1,1 раза, при угле «L«75 в 3,9 раза больше).

Вид Л

Фи&5

Claims (3)

1.БАРБОТАЖНЫЙ АБСОРБЕР ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ЭЛЕКТРОЛИТА ИЗ . ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий корпус, патрубок для ввода газа и колпачок, расположенный соосно ему, патрубки для ввода жидкости и вывода газа и жидкости, отличающий ся тем, что, с целью увеличения степени поглощения паров электролита за счет удлинения времени контакта фаз, он снабжен усеченным конусом, установленным соосно, колпачку и прикрепленным меньшим основанием ности (53) 66.071.7.05(088.8) (56) 1. Патент США № 1948500, кл. 261-114, 1931 ' 2. Райя В.М. Абсорбция газов

Химия, 1976, с. 430 к его открытой части, и рассеивающими элементами, размещенными на боковой поверхности конуса.

Cl 4-пары

I

SU „„1074576

2. Абсорбер по π. 1, отличающий ся тем, что угол между образующей конуса и его осью составляет 20-75°.

3. Абсорбер по π.1, отличающийся тем, что каждьп рассеивающий элемент выполнен в йиде треугольных пластин.