SU1741871A1

SU1741871A1 - Apparatus for carrying out mass transfer processes between gas and liquid

Info

Publication number: SU1741871A1
Application number: SU904882486A
Authority: SU
Inventors: Алексей Яковлевич Василенко; Николай Иванович Свитка
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Изобретение относитс к конструкци м колонных массообменных аппаратов, предназначенных дл очистки воздуха от вредных примесей в виде аэрозолей и паров. Цель изобретени - повышение интенсификации процесса массообмена. Аппарат включает вертикальный корпус, по высоте которого размещены массообменные элементы и технологические патрубки, и изогнутые перегородки, размещенные на уровне патрубка дл ввода газа. На горизонтальных част х этих перегородок закреплены вертикальные пластины, развернутые от оси патрубка к периферии, а на концах вертикальных частей перегородок предусмотрены желобки дл сбора жидкостей. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to the design of column mass exchangers designed to clean air from harmful impurities in the form of aerosols and vapors. The purpose of the invention is to increase the intensification of the mass transfer process. The apparatus includes a vertical case, the height of which contains mass-transfer elements and process pipes, and curved partitions placed at the level of the gas inlet pipe. Vertical plates fixed from the axis of the branch pipe to the periphery are fixed on the horizontal parts of these partitions, and grooves for collecting liquids are provided at the ends of the vertical parts of the partitions. 1 hp ff, 3 ill.

Description

со Сwith C

Изобретение относитс к конструкци м колонных аппаратов дл проведени массо- обменных и реакционных процессов в газожидкостных системах, а именно к абсорберам, предназначенным дл очистки вентил ционного воздуха от вредных химических примесей в виде аэрозолей и паров, таких как диметилацетамид и капролактам в производстве синтетических волокон.The invention relates to the design of column apparatus for carrying out mass exchange and reaction processes in gas-liquid systems, namely, absorbers for cleaning ventilation air from harmful chemical impurities in the form of aerosols and vapors, such as dimethylacetamide and caprolactam in the production of synthetic fibers.

Целью изобретени вл етс повышение интенсификации массообмена за счет равномерного распределени фаз.The aim of the invention is to increase the intensification of mass transfer due to the even distribution of the phases.

На фиг.1 представлен аппарат дл проведени массообмена, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б - Б на фиг.1.Figure 1 shows an apparatus for mass transfer, a longitudinal section; FIG. 2 is a section A — A in FIG. one; on fig.Z - section B - B in figure 1.

Аппарат, например абсорбер с подвижной насадкой, включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с массообменными элементами 2 в виде тарелок с изогнутыми параллельными пластинами, установленными по высоте аппарата. Аппарат снабжен патрубком 3 дл ввода газа, патрубком 4 дл ввода орошающей жидкости, патрубком 5 дл вывода абсорбента. Патрубок 4 снабжен распределител ми 6 жидкости. На уровне патрубка дл ввода газа 3 установлены изогнутые перегородки 7-9, которые состо т из горизонтальных 10 - 12 и вертикальных 13-15 частей.The apparatus, for example, an absorber with a movable nozzle, includes a vertical cylindrical body 1 with mass exchange elements 2 in the form of plates with curved parallel plates mounted along the height of the apparatus. The apparatus is provided with a gas inlet 3 for introducing gas, a gas inlet 4 for injecting a spray liquid, a gas inlet 5 for withdrawing the absorbent. The pipe 4 is equipped with a liquid distributor 6. At the level of the gas inlet nozzle 3, curved partitions 7–9 are installed, which consist of 10–12 horizontal and 13-15 vertical parts.

На концах вертикальных участков установлены желобки 16.- 18. Они могут быть выполнены как с уклоном в одну сторону, т.е. один конец желобка установлен выше другого, так и оба конца могут быть расположены с уклоном к стенкам. На горизонтальных част х 10 - 12 изогнутых перегородок размещены симметрично оси патрубка ввода газа пластины 19 и 20, 21 и 22, 23 и 24. Кажда из пар пластин развернута от оси патрубка ввода газа к периферии на угол 15-45, причем ближние к патрубкуAt the ends of the vertical sections, grooves 16.- 18. are installed. They can be made as with a bias in one direction, i.e. one end of the groove is set higher than the other, and both ends can be located with a slope to the walls. In the horizontal parts 10–12 curved partitions, plates 19 and 20, 21 and 22, 23 and 24 are arranged symmetrically to the axis of the gas inlet nozzle. Each of the pairs of plates is rotated from the axis of the gas inlet nozzle to the periphery at an angle of 15-45, and those closest to the nozzle

vj vj

0000

чh

3 концы каждой пары установлены между собой с меньшим размером, т.е. ближе к оси, но в любом случае дл обеспечени положительного эффекта размер между парой пластин должен быть меньше диаметра патрубка 3. Аппарат также снабжен каплеу- ловителем 25, патрубком 26 дл выхода очищенного газа и шаровой насадкой 27.3 ends of each pair are installed with each other with a smaller size, i.e. closer to the axis, but in any case, for a positive effect, the size between the pair of plates should be less than the diameter of the nozzle 3. The apparatus is also equipped with a droplet distributor 25, a nozzle 26 for the exit of the purified gas and a spherical nozzle 27.

Аппарат дл проведени процесса мае- сообмена работает следующим образом.The apparatus for carrying out the process of change is as follows.

Воздух с примес ми капролактама поступает с большой скоростью (12 - 20 м/с) через патрубок 3 в абсорбер. Благодар р ду изогнутых перегородок 7-9 поток вводимого воздуха делитс на отдельные потоки, каждый из которых, встреча на пути пластины 19-24 отклон етс к стенкам корпуса , равномерно распредел етс по всему сечению аппарата Шарова насадка при этом кипит на всей площади тарелки, и процесс массообмена достигает максимального значени . Так очищаемый воздух последовательно проходит все массооб- менные тарелки 2 с ожижженной шаровой насадкой Происходит поглощение капоо- л /тама водой, подаваемой из патрубка 4 через распределители 6. Очищенный газ проходит через каплеотбойник 25 и выво дитс из аппарата через патрубок 26 Стекающа вниз сквозь цели массообменных тарелок орошающа жидкость (абсорбент) попадает в желобки 16 - 18 и далее, стека на стенку корпуса 1, выводитс из аппарат а через патрубок 5. Благодар желобкам абсорбент не накапливаетс на изог ну i ых перегородках и не уноситс сильным потоком воздуха вверх аппарата, чем обеспечиваетс четкое противоточное движение фаз,Air with impurities of caprolactam enters at high speed (12–20 m / s) through pipe 3 to the absorber. Due to a series of curved partitions 7-9, the flow of injected air is divided into separate streams, each of which, meeting on the path of plate 19-24, is deflected to the walls of the body, is evenly distributed over the entire cross section of the apparatus. and the mass transfer process reaches a maximum. Thus, the cleaned air successively passes all mass transfer plates 2 with a liquefied ball nozzle. The hood / tom is absorbed by the water supplied from the nozzle 4 through the distributors 6. The cleaned gas passes through the droplet separator 25 and is removed from the apparatus through the nozzle 26 Flowing down through the targets mass transfer plates irrigating liquid (absorbent) enters the grooves 16-18 and further, the stack on the wall of the housing 1, is removed from the apparatus and through the pipe 5. Thanks to the grooves, the absorbent does not accumulate on the izoguch partitions and not carried away by a strong air flow up the apparatus, which ensures a clear countercurrent movement of the phases,

вследствие чего в абсорбере происходит высокоэффективный массообмен.as a result, a highly efficient mass transfer occurs in the absorber.

Такое конструктивное выполнение аппарата дл проведени процесса массообмена позвол ет повысить интенсивность массообмена за счет равномерного распределени потока подаваемого газа по всему сечению аппарата и эффективность аппарата за счет равномерного распределени газа и жидкости между собой на массообменных элементах по всей его высоте , снизить унос абсорбента вверх аппарата , обеспечив упор доченное четкое противоточное движение фаз, а также повысить степень очистки газа, в результате чего увеличиваетс количество улавливаемого ценного химического продукта и одновременно уменьшаетс загр знение окружающей среды.Such constructive implementation of the apparatus for carrying out the process of mass exchange allows to increase the intensity of mass transfer due to uniform distribution of the flow of supplied gas throughout the cross section of the apparatus and the efficiency of the apparatus due to uniform distribution of gas and liquid among themselves on the mass transfer elements throughout its height, reducing the entrainment of the absorbent upward of the apparatus, ensuring orderly clear countercurrent movement of the phases, as well as increasing the degree of gas purification, resulting in an increase in the amount of emogo valuable chemical and simultaneously reduced environmental pollution.

Claims

1. An apparatus for carrying out mass transfer processes between gas and liquid, comprising a vertical housing with mass exchange elements and process nozzles for gas and liquid and curved partitions installed at the level of a gas injection nozzle and consisting of , with the aim of

process intensification, the partitions are equipped with plates installed on their horizontal part symmetrically with the axis of the nozzle for gas input and deployed from this axis to the walls of the body

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the ends of the vertical partitions are provided with grooves for collecting liquid

/

/ 7 6 Ј sfj

H

/ g

Fig.Z