SU1646587A1

SU1646587A1 - Mass-transfer apparatus for purification of gases

Info

Publication number: SU1646587A1
Application number: SU894669312A
Authority: SU
Inventors: Вадим Александрович Булкин; Сергей Леонтьевич Кручинин; Виктор Александрович Алексеев; Иван Ильич Поникаров
Original assignee: Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority date: 1989-01-16
Filing date: 1989-01-16
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к массообмен- ной технике, и может найти применение в химической, нефтехимической, метуллурги- ческой и других отрасл х промышленности дл осуществлени процессов пылеулавливани и абсорбции и позвол ет повысить эффективность очистки газа путем повышени сепарационной способности аппарата, снижени уноса жидкости и выравнивани давлени в осевой зоне аппарата. Массооб- менный аппарат содержит корпус, патрубки входа и выхода газа, центральную трубу ввода и патрубок вывода жидкой фазы, гидрозатвор , контактно-сепарационный элемент, причем на его боковой поверхности выполнены отверсти с кольцевой отбортовкой в сторону корпуса. В торцовой стенке аппарата по оси аппарата выполнено отверстие, которое сообщаетс посредством патрубка с полостью патрубка выхода очищенного газа . Кроме того, внутри контактно-сепараци- онного элемента соосно центральной трубе и с зазором к ней установлен патрубок чистого газа. Последний сообщаетс с попо- стью патрубка выхода очищенного газа. 3 з.п.ф-лы, 4 ил. сл сThe invention relates to mass transfer technology, and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical and other areas of industry for carrying out dust removal and absorption processes and improves gas cleaning efficiency by increasing the separation capacity of the apparatus, reducing liquid entrainment and equalizing pressure. in the axial zone of the apparatus. The mass transfer apparatus includes a housing, gas inlet and outlet nozzles, a central inlet pipe and a liquid phase outlet, a hydraulic lock, a contact-separation element, with openings with an annular flanging in the side of the housing on its side surface. In the end wall of the apparatus, an opening is made along the axis of the apparatus, which is connected through the pipe to the cavity of the pipe of the clean gas outlet. In addition, inside the contact-separation element coaxially with the central pipe and with a gap to it, a clean gas pipe is installed. The latter is reported to the clean gas outlet pipe. 3 hp ff, 4 ill. cl

Description

Изобретение относитс к массообмен- ной технике и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отрасл х промышленности дл осуществлени процессов пылеулавливани и абсорбции.The invention relates to mass transfer technology and can be used in the chemical, petrochemical, metallurgical and other sectors of the industry for carrying out the processes of dust collection and absorption.

Цель изобретени - повышение эффективности очистки газа путем повышени се- парационной способности аппарата, снижени уноса жидкости и выравнивани давлени в осевой зоне аппарата.The purpose of the invention is to increase the gas cleaning efficiency by increasing the separation capacity of the apparatus, reducing the entrainment of liquid and equalizing the pressure in the axial zone of the apparatus.

На фигЛ показано предложенное устройство , разрез; на фиг.2 - то же, с соединением отверсти в торцовой стенке корпуса с полостью патрубка выхода очищенного газа; на фиг.З - то же, с патрубком чистогоThe FIG shows the proposed device, the cut; figure 2 is the same, with the connection of the hole in the end wall of the housing with the cavity of the outlet pipe of the purified gas; on fig.Z - the same, with a clean pipe

газа; на фиг.4 - то же, с соединением патрубка чистого газа с полостью патрубка выхода очищенного газа.gas; figure 4 is the same, with the connection of the pure gas nozzle with the cavity of the purified gas outlet nozzle.

Устройство содержит размещенный вертикально цилиндрический корпус 1 (фиг.1). Коаксиально в корпусе 1 размещена центральна труба 2 с отверсти ми дл истечени жидкости и патрубком 3 ввода жидкости . Корпус 1 снабжен снизу тангенциальным патрубком 4 входа газа и сверху патрубком 5 выхода очищенного газа. Коаксиально и с зазором к корпусу 1 располагаетс контактно-сепарационный элемент 6, представл ющий из себ обечайку, бокова поверхность которой перфорирована, а отверсти 7 снабжены кольцевой отбортовкой в сторону периферии аппарата.The device comprises a vertically arranged cylindrical body 1 (FIG. 1). Coaxially in the housing 1 there is placed a central pipe 2 with openings for the outflow of fluid and a branch pipe 3 for the introduction of fluid. The housing 1 is provided with a tangential gas inlet 4 at the bottom and a clean gas outlet at the top of the gas outlet 5. Coaxially and with a gap to the housing 1 there is a contact-separation element 6, which is a shell, the side surface of which is perforated, and the openings 7 are provided with an annular flange in the direction of the periphery of the apparatus.

оabout

СПSP

XJXj

Над тангенциальным патрубком 4 входа газа выполнен гидрозатвор 8, снабженный патрубком 9 слива шлама. Гидрозатвор 8 представл ет из себ зазор между внутренней обечайкой (продолжение контактно-се- парационного элемента без отверстий) и стенкой корпуса 1, снизу он ограничен тангенциальным патрубком 4 входа газа. В торцовой стенке корпуса по оси аппарата выполнено отверстиеЮ ввода чистого газа.Above the tangential pipe 4 of the gas inlet is made of a hydraulic lock 8, equipped with a pipe 9 of the discharge of sludge. The hydraulic lock 8 is a gap between the inner shell (a continuation of the contact-separation element without holes) and the wall of the housing 1, and is bounded below by the tangential nozzle 4 of the gas inlet. In the end wall of the housing along the axis of the apparatus, a clean gas inlet is made.

Устройство по фиг.2 имеет отверстие 10, выполненное в торцовойхкрышке корпуса 1. Это отверстие соединено патрубком 11 с полостью патрубка 5 выхода очищенного газа. Очищенный газ через патрубок 11и отверстие 10 попадает в аппарат, происходит выравнивание деталей на периферии аппарата, на выходе из аппарата и в осевой зоне. Это исключает вли ние вихр обратного тока, частицы жидкости и газа отбрасываютс на контактно-сепарационный элемент 6, улучшаетс сепарационна способность , что повышает эффективность очистки газов в аппарате.The device according to FIG. 2 has an opening 10 made in the end cover of the housing 1. This opening is connected by a nozzle 11 with a cavity of the nozzle 5 of the clean gas outlet. The cleaned gas through the pipe 11 and the hole 10 enters the apparatus, there is an alignment of parts on the periphery of the apparatus, at the outlet of the apparatus and in the axial zone. This eliminates the influence of the reverse current vortex, the particles of liquid and gas are thrown onto the contact-separation element 6, the separation capacity is improved, which increases the efficiency of gas cleaning in the apparatus.

В сепара-ционной зоне корпуса 1 устройства по фиг.З располагаетс патрубок 12 ввода чистого газа, представл ющий собой трубу, установленную аксиально к цент- ральной трубе 2 и с зазором к ней и к корпусу 1. Устройство работает аналогично устройству по фиг.1, различие лишь в месте подачи потока чистого газа, поток чистого газа подаетс непосредственно в осевую зону.In the separation zone of the device housing 1 in FIG. 3, there is a clean gas inlet nozzle 12, which is a pipe installed axially with the central pipe 2 and with a gap thereto and towards the housing 1. The device operates similarly to the device of FIG. , the only difference is in the location of the flow of the pure gas flow, the flow of the pure gas flows directly into the axial zone.

Устройство согласно фиг,4 содержит патрубок 12 чистого газа, представл ющий собой трубу, один конец которой врезан в стенку 5 выхода очищенного газа, а второй конец патрубка 12 введен коаксиально внутрь аппарата и с зазором к корпусу 1, контактно-сепарационному элементу 6 и центральной трубе 2. Устройство работает аналогично устройству по фиг.2, различие лишь в том, что поток очищенного газа подаетс в осевую зону.The device according to FIG. 4 contains a clean gas nozzle 12, which is a pipe, one end of which is embedded in the wall 5 of the clean gas outlet, and the second end of nozzle 12 is inserted coaxially inside the device and with a gap to the housing 1, the contact separation element 6 and the central pipe 2. The device operates similarly to the device of Fig. 2, the only difference is that the flow of purified gas is supplied to the axial zone.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Газ, поступающий через тангенциальный патрубок4, приобретает вращательное движение, поднима сь вверх, проходит через центральную часть аппарата, где вступает во взаимодействие с жидкостью, поступающей через патрубок 3 и истекающей от отверстий центральной трубы 2. По оси аппарата образуетс разрежение, т.е вихрь обратного тока. Вихрь обратного тока захватывает с периферии частицы жидкостей и газа, частицы приобретают хаотичное движение и вынос тс из аппарата, неThe gas entering through the tangential nozzle 4 acquires a rotational motion, lifting up, passes through the central part of the apparatus, where it interacts with the liquid entering through the nozzle 3 and the outflow of the central tube 2. The vortex forms reverse current. The vortex of the reverse current captures particles from the periphery of liquids and gas, the particles acquire a chaotic motion and are removed from the apparatus, not

попада на контактно-сепарационный элемент 6. Поток чистого газа подаетс из отверсти 10 в аппарат и вли ет на вихрь обратного тока, преп тству захвату вихремgetting on the contact-separating element 6. A stream of clean gas is fed from the opening 10 into the apparatus and affects the reverse current vortex, preventing the vortex from trapping

частиц жидкости и газа из очищаемого потока . Поток очищаемого газа взаимодействует с частицами жидкости, частицы жидкости и газа вовлекаютс в совместное движение и отбрасываютс через контактно-сепарационный элемент 6 в стенку корпуса 1, повыша сепарационную способность аппарата . Происходит разделение, очищенный газ покидает аппарат через патрубок 5, а жидкость- шлам стекает в гидрозатвор 8 иparticles of liquid and gas from the stream being cleaned. The flow of the gas to be purified interacts with the particles of liquid, the particles of liquid and gas are drawn into joint motion and are thrown through the contact-separation element 6 into the wall of the housing 1, increasing the separation capacity of the apparatus. The separation takes place, the cleaned gas leaves the apparatus through the nozzle 5, and the slurry flows into the hydraulic lock 8 and

удал етс из аппарата через патрубок 9.removed from the apparatus through the pipe 9.

В изобретении отрицательное вли ние вихр обратного тока исключаетс путем выравнивани давлений, обеспечиваемого подпиткой чистого газа через отверстие вIn the invention, the negative effect of the reverse current vortex is eliminated by equalizing the pressures provided by feeding clean gas through the opening in

торцовой стенке корпуса аппарата.the end wall of the apparatus.

Применение предложенного устройства по сравнению с базовым объектом позвол ет при той же производительности и начальной концентрации обеспечить эффективность очистки 95%. Количество уловленной пыли составит 9,04 кг/ч, что на 0,24 кг больше, чем у базового объекта, При работе данного устройства на четырех технологических лини х по 8000 ч в год предотвращзетс дополнительно выброс в атммосферу т 680 кг пылей, годных на флюсы. При стоимости 1 т флюсов 100 руб дополнительна экономи составл ет 7680 руб в год.The use of the proposed device as compared with the base object allows, with the same productivity and initial concentration, to ensure a purification efficiency of 95%. The amount of collected dust will be 9.04 kg / h, which is 0.24 kg more than that of the base object. When this device is working on four production lines of 8000 h per year, an additional emission of 680 kg of dust into the atmosphere will be prevented fluxes. At a cost of 1 ton of flux, 100 rubles additional savings amount to 7,680 rubles per year.

3535

Claims

1. Mass exchange apparatus for gas purification, including a housing, gas and liquid inlet and outlet nozzles, a central pipe with openings for fluid outflow, a contact-separation element in the form of a coaxially arranged shell on the side surface of which there are openings with an annular flanging in the side of the housing water lock, characterized in that, in order to increase the efficiency of gas cleaning by increasing the separation capacity, reducing the entrainment of liquid and equalizing the pressure in the axial zone of the apparatus, in the face Tenke housing by an opening machine axis.

2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the opening in the end wall of the housing is communicated by means of a nozzle with a cavity of the nozzle of the purified gas outlet.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that it is provided with a pure gas nozzle installed inside the contact separation element coaxially with the central pipe and with a gap thereto.

4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the clean gas pipe is in communication with

the cavity of the purified gas outlet.

clean

203

purified gas

hidnost

Fsh.Ј

purified.gas

purified gas

FigZ liquid

L.

Ј /

oyii / ennyigaz

purified gas