Абсорбер с плавающей насадкой Советский патент 1984 года по МПК B01D53/18 

ГО

00 ИэоОретение относится к конструкции массообменных аппаратов для улавливания вредных примесей, содержащихся в газовых смесях, например метанола и капролактама. Известны способ и устройство для контактирования текучих сред, устройство содержит вертикальный корпус с патрубками для входа я выхода газа и жидкости и горизонтально установленные по высоте корпуса тарелки с шаровой насадкой на них С13. Недостаток устройства заключается в том, что в нем невозможно осуществить высокую степень очистки обрабатываемого газа с одновременным получением 2-10% концентрации улавливаемых веществ в абсорбенте. Необходимость низкой концентрации вредных примесей в газовой фазе диктуется допусти1 в 1ми санитарными нормами. Повышение концентрации вредных примесей в абсорбенте обеспечивает высокую степень извлечения из абсорбента продукта при сравнительно небольших энергозатратах. Значительную концентрацию продукта в абсорбенте можно получить за счет рециркуляции абсорбента. Однако в процессе применения известных способов рециркуляции абсорбента по вышается концентрация вредных приме сей в отходящих из абсорбера газах. Это происходит за счет снижения дви жущей силы массообмена, так как оро шение, производится жидкостью, имеющей значительную концентрацию погло щаемого вещества. Таким образом в известном аппарате, в котором возможно осуществить рециркуляцию, невозможно получить высокую степень очистки газов на выходе из аппарата (например, 5 мг/м). Известен также абсорбер с плаваю щей насадкой, включающий вертикальный корпус с ситчатыми тарелками и установленные между ними ороситель, сепараторы брызг и устройство для сброса жидкости. В этом абсорбере можно получить высокую степень очис ки и значительную концентрацию вред ных примесей S абсорбенте 23. Недостатком абсорбера является большая металлоемкость. Это обуслов лено тем, что в нем между тарелками последовательно друг над другом уст новлены ороситель, сепаратор брызг и сборник жидкости. Если аппарат большой (более 2м), то каждое из указанных устройств громоздко и зан мает много места по высоте аппа|рата Кроме того, для крепления каждого и них требуется установка по высоте аппарата опорных устройств, которые требуют для размещения места в коло ке и дополнительного расхода металл Известные устройства не позволяют получить равномерное распределение, ТИК как в нем газ принудительно отклоняется в пери(;ерийную часть сечения аппарата, а жидкость собирается в коническую чашу, перекрывающую центральную часть аппарата. Каждое из указанных устройств необходимо периодически осматривать, промывать и чистить, для чего между ними устанавливают люки, которые по установленным нормам не должны быть менее 400 мм в диаметре, что удлиняет колонну. По этим причинам высота, а следовательно, и металлоемкость известного абсорбера значительны. Цель изобретения - снижение металлоемкости абсорбера. Эта цель достигается тем, что предложенное устройство для сбора жидкости выполнено в виде перегородки с патрубками для прохода газа с встроенными в 11их сепараторами брызг и снабжено обечайкой с дном. Целесообразно, чтобы перегородка была выполнена-с отверстиями для выхода орсшающей жидкости. На фиг. 1 изображен предлагаемый абсорбер с плавающей насадкой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Абсорбер содержит вертикальный корпус 1, внутри которогоразмещены ситчатые тарелки 2 и установленное между ними устройство для сбора жидкости, выполненное в виде перегородки 3, обечайки 4 с дном 5 и патрубками 6 для прохода газа со встроенным в них сепараторами 7 брызг. Образованная закрытая полость Б между перегородкой 3, обечайкой 4 с дном 5 и патрубками 6 служит для подачи в нее орошающей жидкости. В перегородке 3 выполнены отверстия 8 для выхода орошающе-й жидкости. Каждая тарелка 2 имеет слой плавающей насадки 9. Для орошения верхней тарелки 2 служит ороситель 10. Между корпусом 7, перегородкой 3, обечайкой 4 с дном 5 и патрубками б образована полост ь с патрубком 11. Для рециркуляции жидкости служат патрубки 12 и 13 и насос 14, для ввода газа в аппарат - патрубок 15, а для вывода - патрубок 16. В верхней части аппарата установлен сепаратор 17. Абсорбер работает следующим образом. Газ в восходящем потоке проходит через тарелки 2 со слоем 9 насадки. Хаотическое движение трехфазного потока на тарелке сопровождается интенсивным поглощением жидкостью вредных примесей из газового потока. Верхняя тарелка непрерывно орошается свежей жидкостью, которая стекает затем в сборник жидкости в полость В и через патрубок 11 .отво дится из аппарата. 5-20% этой жидкости воэврсццается через патрубок 12 в абсорбер для рециркуляции жидкости на нижней тарелке 2, а оставшаяся часть выводится из процесса. Рециркуляция жидкости на нижней тарелке осуществляется следующим образом. Жидкость из куба абсорбера насосом 14 через патрубок 18 направляет ся в полость, откуда через отверсти 8 орошает насадку 9 нижней тарелки 2, стекает в куб. Затем движение жи кости повторяется. Газ подается в аппарат через патрубок 15, а выходи из аппарата через патрубок 16. Пере выходом из аппарата газ освобождается от брызг в сепараторе 17. В предлагаемом устройстве совмещены функции оросителя, сепаратора брызг и устройства для сбора жидкос ти. Это позволяет значительно сократить высоту абсорбционного аппарата и уменьшить его металлоемкость. Кроме того, сокращается количество встроенных в корпус опорных устройств для сепаратора и оросителя, а также уменьшается число люков для осмотра. В известном абсорбере диаметром 3,2 м изобретение позволило сократить высоту трехсекционного аппарата на 2,8 м, а вес корпуса абсорбера на 2,3 т. С учетом сокращения количества люков для осмотра и встроенных в корпус опорных устройств общая масса абсорбера уменьшена на 2,9 т. Кроме того, значительно улучшена равномерность распределения газа и жидкости по сечению аппарата, а следовате ;ьно, и однородность псевдоожижения; насадки. 3io достигнуто за счет принудительного равномерного распределения потоков газа и жидкости по сечению аппарата.

1.АБСОРБЕР С ПЛАВАЩЕЙ НАСАДКОЙ, включающий вертикальный корпус с ситчатыми тарелками и устанйвленные между ними ороситель, сепараторы брызг и устройство для сбора жидкости, о т л, и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения металлоёмкости-, устройство для сбора жидкости выполнено в виде перегородки с патрубками для прохода газа с встроенными в них сепараторами брызг и снабжено обечайкой с дном. 2. Абсорбер по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что перегородка выполнена с отверстиями для выхода орошающей жидкости. §

17