Способ дегазации жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при дегазации жидкостей в процессах разделения, леодорации, нейтрализации, очистки.

Цель изобретения - увеличение скорости и глубины дегазации без увеличения габаритов циклонов.

Снособ осуществляют следующим образом .

Жидкость подают в циклон тангенциальобеспечивает дегазацию жидкости, например керосина, до уровня Pj 0,1 - 0,01 кгс/см (в зависимости от уровня эжек- тирования) с расходом 10-15 кг/с. При необходимости увеличения производительности дегазации собирают блок из определенного количества предлагаемых устройств (модулей). Подача жидкости в циклон в виде касающихся друг друга и попарно противоположно вращающихся струй, направно в виде касающихся друг друга и попарно 0 ленных по винтовой линии вдоль стенки противоположно вращающихся вокруг сво- циклона, обеспечивает образование на и.х осей струй, направленных по винтовой линии вдоль стенки циклона. При этом проводят вакуумирование газового вихря и выстенках пелены, составленной из закрученных струй (шнуров) с взаимно усиливающими полями скоростей (парными вихрями).

дачу деаэрированного продукта. Жидкость ,5 Этот эффект позволяет реализовать распре- перед иодачей в циклон пересыщают относи- деленный по площади организованный пери- тсльно давления в нем.одический перенос вещества (с частотой

На фиг. 1 изображена схема реализа- вращения струй вокруг своей оси) на по- ции предлагаемого способа; на фиг. 2 - верхность пелены в область минимальных х стройство для его осуществления.статических давлений. Высокая скорость

Устройство содержит цилиндрический 20 переноса и его распределение по площа- циклон 1 диаметром 100 мм с тангенциаль- ди пелены обеспечивают глубокую дегаза- ными патрубками 2 ввода жидкости диамет-цию всей массы жидкости и высокую скором 20 мм, патрубком 3 выдачи диаметром рость процесса массообмена (дегазации). 50 мм и дренажным патрубком 4 диамет-Это обусловлено тем, что в пелене, сором 50 мм, соединенным с вкакуум-насосом 25 стоящей из жгутов, вязкое трение слоев не

препятствует обновлению поверхности массообмена (закрученный жгут переносит вещество на поверхность массообмена не через толщину стабилизированного погран- слоя, а с глубины, равной диаметру жгута).

Кроме того, на поверхности закрученных , струй распространяются регулярные поверхностные волны, постоянно деформируя ее, что увеличивает коэффициент турбулентной

или эжектором 5, создающим разрежение до 0,1 к ГС/см абс. В патрубках 2 раз- ме1це} ы 1пнековые завихрители б с противоположным направлением закрутки и газоструйные ультразвуковые излучатели 7, соединенные с трубопроводом 8 (Ду 10) 30 подачи пересыщающего газа.

Патрубки 2 расположены под углом ос к сечению циклона 1, выбранным из соотношения оС arctg .диффузии.

На внутренней поверхности циклона 1Пересыщение жидкости перед подачей в

выфрезерованы (или выдавлены роликовой 35 циклон относительно давления в нем некон- щтамповкой) винтовые полукруглые в се- денсирующимся газом вызывает объемное чении капавки 9 глубиной 4 мм с закручи- вскипание слоев жидкости при их переносе вающими выступами 10. В нижней части цик- к поверхности вихря вращением струй. При лона 1 находится сборник 11. Образующие этом образуется больщое количество пу- патрубков 2 на входе в циклон соприкаса- Q зырьков малого диаметра, что существенно ются. Fla подводящих и отводящих трубо- увеличивает поверхность масообмена, деформирует поверхностный слой -жидкостных жгутов и способствует увеличению скорости дегазации.

Размещение в тангенциальных патруб- 45 ках ввода щнековых завихрителей с противоположным направлением закрутки у соседних патрубков, выбор количества патрубков четным и выполнение их соприкасающимися на входе в циклон позволяют наиле стаоилизации парных вихрей и жидкост- более надежно и просто обеспечить форми- ной пелены ( с) открывают клапан , рование на входе в циклон попарно проти- 14. Степень дегазации регулируют путем из- воположно вращающихся струй жидкости.

Размещение в патрубках ультразвуковых газоструйных излучателей или других высокоэффективных диспергаторов газа, соедавле11ию Р. %,0 кгс/см-, эжектирование 55 диненных с системой подачи пересыщающе- не обязательно. Включение юдачи Пересы- го газа,iпозволяет осуществить интенсивное тающего газа производят для очищения пересыщение жидкости в процессе ее транс- от трудноудаляемых примесей. Устройство портировки к циклону. Выполнение танпроводах установлены отсечные клапаны 12--14. Количество патрубков 2 четное. Форма сечения и угол наклона канавок 9 соответствуют форме сечения и углу наклона патрубков.

Устройство работает следующим образом .

Открывают клапаны 12 и 13 и подают дегазируемую жидкость в патрубки 2. Посмепения давлс 1ия в газовом вихре с помо- эжект()1)а. Д,ля концентрации растворенного газа, соответствующей парциальному

обеспечивает дегазацию жидкости, например керосина, до уровня Pj 0,1 - 0,01 кгс/см (в зависимости от уровня эжек- тирования) с расходом 10-15 кг/с. При необходимости увеличения производительности дегазации собирают блок из определенного количества предлагаемых устройств (модулей). Подача жидкости в циклон в виде касающихся друг друга и попарно противоположно вращающихся струй, направ ленных по винтовой линии вдоль стенки циклона, обеспечивает образование на

генциальных патрубков с наклоном к поперечному сечению циклона под углом л - способствует образованию из соприкасающихся жгутов сплошной поверхности с минимальной деформацией поперечного сечения жгутов (образующая самого верхнего жгута, обойдя поверхность циклона по кругу, проходит точно под образующую самого нижнего жгута).

При выполнении на внутренних стенках

направленных по винтовой линии вдоль стенки циклона.

2.Способ по п. 1, o i-личающийся тем, что жидкость перед подачей в циклон пересыщают относительно давления в газовом вихре неконденсирующимся газом.

3.Устройство для дегазации жидкости, содержащее циклон с тангенциальными патрубками ввода жидкости, патрубком выдачи дегазированного продукта и дренажциклона (от мест подсоединения танген- 0 ным патрубком, соединенным с вакуум-нациальных патрубков) винтовых канавок,сосом, отличающееся тем, что, с целью поформа сечения и угол наклона которых со-выщения эффективности- путем увеличения

ответствуют диаметру и углу наклона тан-скорости и глубины дегазации, оно снабжегенциальных патрубков на входе в циклон,но щнековыми завихрителями, установлена также на дне канавок выступов, закру-jj ными в патрубках ввода жидкости, при этом

чивающих струи жидкости в направлениинаправление закрутки у завихрителей в

первоначальной закрутки щнеками, обеспечивается повыщение устойчивости парных вихрей и интенсивности вращения струй на больщой длине циклона. Глубина канавок исходя из оптимального взаимодействия 20 струй и их подкрутки выступами должна составлять 0,2-0,4 диаметра патрубков. Использование изобретения позволяет значительно повысить скорость массообме- на обеспечением глубокой очистки всей s массы жидкости, а также эффективность и производительность процессов дегазации в химической технологии.

соседних патрубках противоположно, образующие патрубков на входе в циклон соприкасаются друг с другом, а количество патруб ков четное.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что патрубки ввода установлены под углом к поперечному сечению циклона, выбранным из соотнощения;

arctg f

где оС - угол наклона патрубков к поперечному сечению циклона; п - количество патрубков; d -диаметр патрубков на входе в циклон;D -диаметр циклона.

Формула изобретения

5.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что на внутренних стенках циклона от мест подсоединения патрубков со шнеко- выми завихрителями выполнены винтовые

1. Способ дегазации жидкости, включающий тангенциальную подачу жидкости в циклон, вакуумирование образовавщегося газового вихря и выдачу дегазированного

продукта, отличающийся тем, что, с целью 35 канавки, форма сечения и угол наклона ко- увеличения скорости и глубины дегазации, торых соответствуют форме сечения и углу жидкость подают в циклон в виде касаю- наклона патрубков, а на дне канавок вы- щихся друг друга и попарно противополож-полнены выступы для закручивания струй

но вращающихся вокруг своих осей струй, жидкости.

направленных по винтовой линии вдоль стенки циклона.

2.Способ по п. 1, o i-личающийся тем, что жидкость перед подачей в циклон пересыщают относительно давления в газовом вихре неконденсирующимся газом.

3.Устройство для дегазации жидкости, содержащее циклон с тангенциальными патрубками ввода жидкости, патрубком выдачи дегазированного продукта и дренажным патрубком, соединенным с вакуум-на0s

0

соседних патрубках противоположно, образующие патрубков на входе в циклон соприкасаются друг с другом, а количество патруб - ков четное.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что патрубки ввода установлены под углом к поперечному сечению циклона, выбранным из соотнощения;

arctg f

где оС - угол наклона патрубков к поперечному сечению циклона; п - количество патрубков; d -диаметр патрубков на входе в циклон;D -диаметр циклона.

5.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что на внутренних стенках циклона от мест подсоединения патрубков со шнеко- выми завихрителями выполнены винтовые

5 канавки, форма сечения и угол наклона ко- торых соответствуют форме сечения и углу наклона патрубков, а на дне канавок вы- полнены выступы для закручивания струй

зз:

7

Изобретение относится к процессам дегазации жидкостей в циклонных аппаратах и позволяет повысить эффективность и скорость глубокой дегазации всей массы жидкости, проходящей через циклон. Жидкость подают в циклон в виде касающихся друг друга и попарно противоположно вращающихся вокруг своих осей струй, направленных по винтовой линии вдоль стенки циклона. Жидкость перед подачей в циклон пересыщают относительно давления в нем неконденсирующимся газом. В патрубках ввода жидкости установлены щнековые за- вихрители с противоположным направлением закрутки у соседних патрубков, образующие патрубков при входе в циклон контактируют друг с другом, а количество патрубков выбрано четным. Патрубки ввода установлены тангенциально и под углом к попе- речно.му сечению циклона выбранным из со- отнощения oC. arctg nd/D, где оС-- угол наклона патрубков к поперечному сечению циклона; п - количество патрубков; оС - диаметр патрубков на входе в циклон; D - диаметр циклона. При этом на внутренних стенках циклона от мест подсоединения патрубков со щнековыми завихрителями выполнены винтовые канавки, форма сечения и угол наклона которых соответствует диаметру и углу наклона патрубков, на дне канавок выполнены выступы для закручивания струй жидкости. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л ьо 00 ГчЭ оо Oi ю