Пенный аппарат Советский патент 1986 года по МПК B01D47/04 

2. Аппарат по п. 1, о т h и ч а- ю щ и и с я тем, что расстояние между ярусами составляет 0,04-0,4D , где D - диаметр корпуса аппарата.

; ...,

Изобретение относится к устройIствам для проведения процесса тепло- и массообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатьшающей промышленности и энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых или газообраз- . ных веществ.

Цель изобретения - интенсификация массообменного процесса.

На фиг. 1 изображен пенный аппарат, в разрезе, на фиг. 2 - ста- билизатор пенного слоя в виде пружин, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.1.

Пенньот аппарат содержит корпус 1 круглого или прямоугольного сечения, снабженный патрубками 2 и 3 для ввода и вьгаода газа, штуцером 4 для отвода отработанной жидкости. Орошающая жидкость подается через орошающее устройство 5 на тарелку 6. Тарелка 6 провального типа расположе-А на 1-оризонтально внутри корпуса ап парата и служит для образования и поддержания слоя пены. Стабилизатор 7 состоит из двух ярусов пружин, расположенных взаимно перпендикулярно друг другу с расстоянием между ярусами О,04-0,4D , где D диаметр корпуса, причем каждый ярус вьтолнен в виде рядов пружин с расстоянием межд ними 0,023-0,23 D для нижнего яруса и 0,015-0,15 Р для верхнего слоя.

Пенный аппарат работает следующим образом.

Загрязненный газ подается через патрубок 2, проходит через тарелку 6 на которой находится жидкость, подаваемая через орошающее устройство 5. При прохождении газа через тарелку 6, над которой установлен стабилиэа- тор 7. и орошении ее жвдкбстью обра3. Аппарат по п. 1, отличг ю щ и и с я тем, что расстояние между рядами пружин составляет 0,023-0,231) для нижнего яруса и 0,015-0,15D для верхнего яруса.

зуется высокоразвитый слой пены, в котором процессы массообмена происходят наиболее интенсивно. Очищенный газ вьгоодится из аппарата через пат5 рубок 3, а жидкость удаляется из аппарата через штуцер 4.

Вьтолнение стабилизатора пенного слоя из пружин позволяет получить сильно турбулизованный гахожидкост0 ный поток, в котором процессы йассо- обмена происходят наиболее интенсивно. Яруса пружин расположены взаимно перпендикулярно друг другу для стабилизации потока и сохранения оптималь5 ной площади свободного сечения не менее 0,8 отсечения аппарата.Наличие свободной зонымежду нижними верхнимяру- сами пружин приводит кувеличеиию повер-; рхности контактафаз,при этомрасход ки20 нетической энергиигазового потокаспособствует активномумассообмеинику.

При работе сильно загрязненным газом и жидкостью забивание стабили- : затора не происходит за счет колеба5 НИИ пружин. Уменьшение расстояния между ярусами пружин менее 0,04 В приводит к их соударению, предопределенному тем, что амплитуда колебаний верхнего и нижнего ярусов различна в

30 связи с преимущественным воздействием жидкостного потока, поступающего на орошение, на верхний ярус. Соударение же ярусов, в свою очередь, сокращает дополнительную поверхность контакта

,j фаз, снижает колебательный эффект

упругих элементов и приводит к отложению твердых примесей на поверхность элементов, что снижает эффективность работы аппарата. Увеличение расстояд0 ния более. 0,41) вызьгеает некоторый

рост гидравлического сопротивления и появление струйного прорьша га- зового потока. Зависимость эффективности очистки от соотношения расстоя- 45 ния между ярусами и диаметр аппарата представлена в табл. 1.

При уменьшении расстояния между рядами пружин нижнего яруса менее О,023D уменьшается амплитуда продольных колебаний, что приводит к снижению турбулизации газожидкостного потока и тем самым замедлению процесса массообмена. При увеличении данного расстояния более 0,23D резко возрастают локальные скорости в промежутке между объемными упругими элементами и образуется пульсирующе-струйная зона, что приводит к Снижению эффективности аппарата.

Т а б л и ц а 1

Уменьшение расстояния между ряда- ми пружин верхнего яруса менее

0,015D вызывает межвитковое зацепление, образование перекрытий, создающих зоны с повышенным местным сопротивлением. Увеличение указанного рас- стояния более 0,15D приводит к увеличению брызгоуноса, что снижает эффективность работы аппарата.

Зависимость эффективности очистки от соотношения расстояний между рядами пружин верхнего и нижнего ярусов и диаметра аппарата представлена соответственно табл. 2 и 3.

N

блица 2

Объем

газа

Скорость глзл в сечении аппарата, м/с

Расход жидкости на орошение, л/м

Т а,б л И Ц а 3

Расстояние между рядами пружин верхнего яруса стабилизатора, вьфаженное через диаметр (D ) аппарата

.0,010 I 0,015 1 0,075 I 0,135 IP, 15 |о,21 . эффективность пылеулавливания, Z

3 5 6 7

0,15

11

-.

97,0 96,4 95,3 94,6 93,7

97,1

97,5

98,0.

98,6

99,0

97,2 97,3 98,2 98,7 99,1

97,196,8

97,496,4

98,396,0

98,695,2

99,094,1

Фиг. 2

Редактор П.- Коссей

Фиг.З

Составитель О. Беккер

Техред О.Неце Корректор А. Тяско

Заказ 670/10Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

A-fl

о о о о о о о

/