АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА Российский патент 2004 года по МПК B01D47/14 B01J19/02 

Предлагаемое изобретение относится к технике очистки газа от примесей и может быть использовано в газоперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен абсорбер с псевдоожиженной насадкой (патент РФ №2178333, МПК B 01 D 47/14, заяв. 1999, опуб. 2002), содержащий корпус с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, опорно-распределительные и ограничительные решетки, между которыми помещены 2 слоя подвижной насадки. Элементы подвижной насадки выполняют отличающимися по массе и размеру, причем плотность материала выбирают из условия гидродинамического равновесия в потоке элементов различного размера. Абсорбер работает следующим образом. Газовый поток, поступающий в аппарат, контактирует с подвижной насадкой, расположенной в замкнутом объеме, образованном опорной и ограничительными решетками. Одновременно газ контактирует с жидкостью, поступающей сверху навстречу газовому потоку, очищается и после очистки поступает в патрубок для вывода газа.

Отработанная жидкость выводится через патрубок, расположенный в нижней части абсорбера.

Недостатком этого устройства является то, что его внутренняя рабочая поверхность подвергается значительному коррозионному износу, особенно при очистке газов, богатых серосодержащими соединениями.

Известно также устройство для очистки газовых выбросов от серосодержащих соединений (Авт. св. СССР №1666163, МКИ В 01 D 47/10, заяв. 1989, опуб. 1991). Устройство включает в себя колонну, внутри которой размещена труба Вентури, штуцеры для ввода и вывода газов приспособления для ввода и вывода жидких щелоков, конфузор, диффузор и карман для сбора жидкости.

Устройство работает следующим образом. Щелок подают через разбрызгиватель, конфузор и далее в диффузор, а газ подают тангенциально через штуцер, имеющий форму конфузора, где под действием центробежной силы отбрасывается к стенке корпуса.

Щелок подают навстречу газовой струе, создавая заслон на пути газового потока из капель и струек жидкости. Газ после контакта с щелоком очищается от сероводорода и метилмеркантана, проходит через диффузор, жалюзийный каплеуловитель и выбрасывается в атмосферу.

Недостатком этого устройства является низкая стойкость внутренней поверхности устройства к коррозии, что приводит к сбоям в работе и вынужденным остановкам.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является аппарат для пылеулавливания и массообмена по патенту СССР №1834693, МПК B 01 D 47/12, заяв. 1990, опуб, 1993.

Аппарат содержит корпус с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, бункер для жидкости, а также опорные тарелки в виде обратного конуса с распределительным элементом. Ниже опорной тарелки расположена дополнительная тарелка. Элемент для циркуляции насадки выполнен в виде пружины. Витки пружины тарелок жестко привязаны между собой устройством регулирования растяжения. Ограничительная тарелка предотвращает вынос насадки из аппарата.

Аппарат работает следующим образом. Загрязненный газ поступает в аппарат снизу, а выходит в верхней части. Жидкость поступает в аппарат противотоком газу. Насадка, расположенная на опорных тарелках, под действием газа и жидкости приходит в псевдоожиженное состояние.

Насадочные элементы, находящиеся под распределительной частью опорных тарелок, газовым потоком поднимаются над тарелкой и приводятся в псевдоожиженное состояние. При этом осуществляется интенсивный тепломассообмен газа с жидкостью в виде брызг, капель, пленок. Наличие в аппарате конструктивных элементов в виде опорных тарелок, выполненных из пружин и соединенных с ними обратных конусов с элементами для циркуляции насадки в виде пружин и дополнительной тарелки, аналогичной основным, позволяет повысить эффективность работы аппарата.

Недостатком известного аппарата является неравномерность распределения потоков и неустойчивость внутренней поверхности аппарата к эрозионному воздействию газовых потоков и неустойчивость внутренней поверхности аппарата к эрозионному воздействию газовых потоков, содержащих пылевидные частицы или различные химически агрессивные примеси.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности аппарата при интенсификации процесса очистки газа.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для очистки газа, включающем колонну с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, рабочую зону с поэтажно расположенными тарелками и бункер для жидкости, имеется три опорных кольца, закрепленных на внутренней поверхности аппарата в параллельных плоскостях между нижней тарелкой и уровнем жидкости в бункере, а на кольцах закреплены вертикальные -образные пластины, загнутые края которых параллельны центральной осевой линии колонны и контактируют между собой внутренней стороной, причем контактирующие -образные пластины повернуты относительно друг друга на 180 градусов.

Для большей устойчивости -образные пластины снабжены ограничителем, а для удобства - вспомогательными ручками.

На фиг.1 представлен общий вид аппарата, на фиг.2 - опорное кольцо с закрепленными -образными пластинами в верхней части, на фиг.3 - опорное кольцо с закрепленными -образными пластинами в нижней части, на фиг.4 - вид по стрелке А фиг.2.

Предлагаемый аппарат (фиг.1) для очистки газа состоит из колонны с патрубками 1, 2, 3, 4 для ввода и вывода газа и жидкости, рабочей зоны с поэтажно расположенными тарелками 5 и бункера жидкости 6. На внутренней поверхности аппарата с помощью бобышек и болтов 9 (фиг.2) закреплены три опорных кольца 8, расположенных в параллельных плоскостях между нижней тарелкой и уровнем жидкости в бункере.

На кольцах по всей окружности закреплены вертикальные -образные пластины 10, загнутые края которых параллельны центральной осевой линии колонны и контактируют друг с другом внутренней стороной так, что -образные пластины повернуты относительно друг друга на 180 градусов.

Кроме того, -образные пластины снабжены ограничителем 11, установленным между пластиной и стенкой аппарата и вспомогательной ручкой 12.

-образные пластины могут быть расположены в 2 и более рядов, причем верхняя часть пер-го ряда в -образных пластин плотно прилегает к нижней тарелке аппарата.

Аппарат работает следующим образом. Газовый поток поступает в аппарат через входной патрубок 1, проходит через тарелки 5, где очищаемый газ промывается свежей жидкостью. Жидкость поступает в аппарат через специальный патрубок 3 противотоком газу. Капли жидкости, сепарируемые из газового потока, стекают в бункер 6, а очищенный газовый поток, пройдя все тарелки, покидает аппарат.

Защитный экран из пластин 10 на внутренней поверхности кубовой части аппарата, изготовленный из легированных сталей, позволяет предотвратить прямое попадание газового потока на внутреннюю поверхность аппарата, повысить эксплуатационную надежность и долговечность аппарата.

Изобретение относится к технике очистки газа от примесей и может быть использовано в газоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Цель изобретения – повышение эксплуатационной надежности аппарата при интенсификации процесса очистки газа. Сущность изобретения состоит в том, что в аппарате для очистки газа, включающем колонну с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, рабочую зону с поэтажно расположенными тарелками и бункер для сбора жидкости, имеется несколько опорных поясов, закрепленных на внутренней поверхности в параллельных плоскостях между нижней тарелкой и уровнем жидкости в бункере, а на поясах закреплены вертикальные -образные пластины, загнутые края которых параллельны центральной осевой линии колонны и контактируют между собой внутренней стороной, причем контактирующие -образные пластины повернуты относительно друг друга на 180°. Кроме того, -образные пластины снабжены ограничителями, установленными между поясами и пластиной. Технико-экономический эффект от использования изобретения достигается за счет резкого снижения коррозионно-эрозионного износа внутренней поверхности аппарата в наиболее уязвимой зоне (кубовой части), позволяющего продлить срок его службы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Аппарат для очистки газа с защитным экраном, включающий колонну с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, рабочую зону с поэтажно расположенными тарелками и бункер для жидкости, отличающийся тем, что он снабжен тремя опорными кольцами, закрепленными на внутренней поверхности аппарата в параллельных плоскостях между нижней тарелкой и уровнем жидкости в бункере, а на кольцах закреплены вертикальные П-образные пластины, загнутые края которых параллельны центральной осевой линии колонны и контактируют между собой внутренней стороной так, что П-образные пластины повернуты относительно друг друга на 180°.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что П-образные пластины снабжены ограничителем, установленным между пластиной и стенкой аппарата.