SU1375271A1

SU1375271A1 - Gaslift apparatus

Info

Publication number: SU1375271A1
Application number: SU864130461A
Authority: SU
Inventors: Исаак Хаимович Маркиш; Валентин Вячеславович Антонов; Давид Абрамович Чаусовский; Ирина Ивановна Кузьмичева; Олег Константинович Харин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5364
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-02-23

Abstract

Изобретение относитс к конструкции газлифтного аппарата и предназначено Дл проведени тепломассо- обменных процессов. Целью изобретени вл етс увеличение эффективности за счет обеспечени развитой межфазной поверхности и упрощени технологии изготовлени . Газлифт- ный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, внешнюю циркул ционную трубу 6, патрубки ввода и вьшода реагентов , барботер 7, вертикальные трубы 2, расположенные в зоне барбо- тажа и соединенные по концам трубными решетками 3. Между нижним концом 8 циркул ционной трубы 6 и «ижними вертикальными трубами с возможностью поворота окдло горизонтальной оси, перпендикул рной оси ввода циркул ционного потока, расположена распределительна решетка. Распределительна решетка выполнена с живым сечением 5-10%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с О)The invention relates to a gas lift apparatus design and is intended for carrying out heat and mass transfer processes. The aim of the invention is to increase efficiency by providing a developed interfacial surface and simplifying manufacturing technology. The gas-lift unit contains a cylindrical body 1, an external circulation pipe 6, nozzles of the inlet and outlet of reagents, a bubbler 7, vertical pipes 2 located in the bubbling zone and connected at the ends by tube grids 3. and “outside vertical pipes with the possibility of rotation of an osklo horizontal axis, perpendicular to the axis of the introduction of the circulating flow, the distribution grid is located. The distribution grid is made with a live section of 5-10%. 1 hp f-ly, 1 ill. with O)

Description

Изобретение относится к конструкции газлифтного аппарата и предназначено для использования в химической, нефтехимической и других отраслях j промышленности для проведения тепломассообменных процессов в системе газ - жидкость, например, при проведении реакций основного органического синтеза. 10The invention relates to the construction of a gas-lift apparatus and is intended for use in the chemical, petrochemical and other industries j for conducting heat and mass transfer processes in a gas-liquid system, for example, when carrying out reactions of basic organic synthesis. 10

Цель изобретения - увеличение эффективности за счет обеспечения развитой межфазной поверхности и упрощение технологии изготовления.The purpose of the invention is to increase efficiency by providing a developed interfacial surface and the simplification of manufacturing technology.

На чертеже изображен газлифтный * 15 аппарат, продольный разрез.The drawing shows a gas-lift * 15 apparatus, a longitudinal section.

Газлифтный аппарат имеет корпус 1, вертикальные барботажные трубы 2, соединенные по концам трубными решетками 3, нижнюю (приемную) 4 и 20 верхнюю (сепарационную) 5 камеры, сообщающиеся посредством внешней циркуляционной трубы 6. В нижней приемной камере 4 расположен кольцевой барботер 7, а в пространстве между ' 25 нижним концом 8 трубы 6 и нижней трубной решеткой 3 монтируется распределительная решетка 9 с возможностью поворота около горизонтальной оси 10, перпендикулярной оси вво- 30 да циркуляционного потока. Аппарат имеет также технологические патрубки: 11 - для ввода свежего абсорбента; 12 - для вывода насыщенного абсорбента (продукта) и 13 - для вы- 35 хода непрореагировавшего газа; патрубки 14 и 15 служат для ввода и вывода тепло- и хладоносителя.The gas-lift apparatus has a housing 1, vertical bubble tubes 2 connected at the ends by tube sheets 3, a lower (receiving) 4 and 20 upper (separation) 5 chamber communicating via an external circulation pipe 6. An annular bubbler 7 is located in the lower receiving chamber 4, and in the space between the '25th lower end 8 of the pipe 6 and the lower tube sheet 3, a distribution grid 9 is mounted with the possibility of rotation about a horizontal axis 10 perpendicular to the axis of the inlet of the circulation flow. The device also has technological branch pipes: 11 - for input of fresh absorbent; 12 — for withdrawing a saturated absorbent (product); and 13 — for discharging unreacted gas; nozzles 14 and 15 are used for input and output of heat and coolant.

Аппарат работает следующим образом. 40The device operates as follows. 40

Реакционная масса заполняет аппарат до уровня патрубка 12. Свежий абсорбент подается через патрубки 11, . а газ вводится через барботер 7. При этом газ в виде пузырей движется 45 вверх по аппарату и минуя распределительную решетку 9 распределяется * по вертикальным трубам 2, где основная масса его растворяется и реагирует с активной частью абсорбента. На выходе из барботажных труб 2 газ взаимодействует-с жидкостью в зоне барботажного слоя над верхней трубной решеткой 3 и далее отделяется от жидкости и выводится через патрубок $$ 13. Дегазированная жидкость поступает через сливной штуцер'16 во внешнюю циркуляционную трубку 6. Циркуляция в аппарате происходит за счет разности удельных весов газожидкостной эмульсии в барботажной части аппарата и дегазированной жидкости во внешней циркуляционной трубе 6.The reaction mass fills the apparatus to the level of the nozzle 12. Fresh absorbent is supplied through the nozzles 11,. and the gas is introduced through the bubbler 7. In this case, gas in the form of bubbles moves 45 up the apparatus and bypassing the distribution grid 9 is distributed * along the vertical pipes 2, where its bulk dissolves and reacts with the active part of the absorbent. At the outlet of the bubbling pipes 2, the gas interacts with the liquid in the zone of the bubbling layer above the upper tube sheet 3 and then separates from the liquid and is discharged through the pipe $$ 13. Degassed liquid flows through the drain fitting'16 into the external circulation pipe 6. Circulation in the apparatus occurs due to the difference in the specific gravities of the gas-liquid emulsion in the bubbling part of the apparatus and the degassed liquid in the external circulation pipe 6.

Поток циркулирукщей реакционной массы входит в нижнюю приемную камеру 4 через нижний конец 8 и продолжает по инерции движение к задней стенке аппарата, где образуется зона повышенных скоростей жидкости. Соответственно у передней стенки выше нижнего конца 8 формируется вихревая зона с низкими скоростями жидкости. Отсутствие равномерности распределения скоростей жидкости по сечению аппарата приводит к нарушению · равномерности распределения газа.The flow of the circulating reaction mass enters the lower receiving chamber 4 through the lower end 8 and continues by inertia movement to the rear wall of the apparatus, where a zone of increased fluid velocities is formed. Accordingly, a vortex zone with low fluid velocities is formed at the front wall above the lower end 8. The lack of uniformity in the distribution of fluid velocities over the cross section of the apparatus leads to a violation of the uniformity of gas distribution.

Для выравнивания поля скоростей жидкости и газа в зоне между нижней трубной решеткой 3 и нижним концом 8 установлена распределительная решетка 9 с живым сечением 5-10% и диаметром отверстий 3-5 мм. Для устранения отрицательного влияния навала жидкости на заднюю стенку приемной камеры и достижения равномерности распределения скоростей потоков по поперечному сечению при различных скоростях циркуляции и подачи газа и жидкости предусмотрена возможность поворота решетки 9 вокруг горизонтальной оси 10.To align the velocity field of liquid and gas in the area between the lower tube sheet 3 and the lower end 8, a distribution grid 9 with a live cross section of 5-10% and a hole diameter of 3-5 mm is installed. In order to eliminate the negative influence of the liquid bulk on the rear wall of the receiving chamber and to achieve uniform distribution of flow velocities over the cross section at different speeds of circulation and supply of gas and liquid, it is possible to rotate the grate 9 around the horizontal axis 10.

В предлагаемом газлифтном аппарате обеспечивается равномерное распределение газа и жидкости 'между барботажными трубами по поперечному сечению аппарата, а также интенсивная циркуляция, жидкости в циркуляционном контуре. Это создает наилучшие условия теплообмена и позволяет увеличить нагрузку по газу и жидкости без снижения степени поглощения газа и ухудшения селективности процесса.In the proposed gas-lift apparatus, a uniform distribution of gas and liquid between the bubble tubes along the cross-section of the apparatus, as well as intensive circulation of liquids in the circulation circuit is ensured. This creates the best conditions for heat transfer and allows you to increase the load on gas and liquid without reducing the degree of absorption of gas and the deterioration of the selectivity of the process.

Конструкция аппарата позволяет использовать для его изготовления существующие кожухотрубчатые теплообменники, что значительно снижает стоимость и трудоемкость изготовления аппарата.The design of the apparatus allows the use of existing shell-and-tube heat exchangers for its manufacture, which significantly reduces the cost and the complexity of manufacturing the apparatus.

Claims

Claim

1. A gas lift apparatus comprising a housing, reagent inlet and outlet pipes, a gas distribution device, vertical pipes, the ends of which are located in tube sheets 3, a circulation pipe, the lower end of which is located below the lower ones. the ends of the vertical pipes, characterized in that, in order to increase efficiency by providing a developed interfacial surface and simplifying manufacturing technology, the circulation pipe is located outside the casing, the apparatus is equipped with a distribution grid installed between the lower end of the circulation pipe and vertical pipes with the possibility rotation around the horizontal axis and with 5th, the upper and lower sections of vertical pipes are located at the level of the tube sheets.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the distribution grid is made with a live section of 5-10Z.