Контактный газожидкостный аппарат с саморегулируемым сливом Советский патент 1988 года по МПК B01D3/32 

м

4;а

СО со

Изобретение относится к химической технологии, в частности к конструкции тепло- массообменных анпаратов для контакта газа и жидкости, например абсорберов, газопромывателей, дегазаторов, градирен, и может использоваться в химической и других смежных с ней отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности слива и расширение диапазона устойчивой работы в условиях переменных нагрузок по жидкости путем устранения гюронкообразования и саморегулирования процесса отвода жидкости.

На {|)иг. 1 схематически представлен предлагаемый контактный аппарат с саморегулированием с.лива с патрубком подвода жидкости в виде трубы Вентури, общий вид; па фиг. 2 н 3 контактный аппарат с патрубками подвода жидкости с многоло- iiacfiiijiM завихрителем и в виде эжектора.

Контактный аппарат с саморегулируемы.м c. inBOM содержит корпус 1 с днищем 2 и с патрубками 3 п 4 подвода газа и жидкости соответственно. Патрубок 4 подвода жидкости выполнен с зонами 5 и 6 сужения и )асп1ире1 ня нроходного сечения. В днище 2 ycTiiHOEi. iena сливная труба 7 и охвачена с за- iOpoM 8 насадком 9, выполненным в форме тела вращения и размещенным верщиной 10 вверх. Верщина 10 выполнена перфорированной и соединена газоотводной трубкой 1 1 с патрубком 4. Место соединения газоотводной трубки 11 с патрубком 4 определяется вариантом исполнения последнего. Если патрубок 4 выполнен в виде трубы Вентури, то газоотводная трубка 11 соединена с патрубком 4 в зоне 5 сужения его проходного сечения. Если патрубок 4 снабжен многолопастпым завихрителем 12, уста- новлеппым в зоне 5, то газоотводная трубка 11 выведена в осевую зону завих)И ге- .|я 12. Если патрубок 4 выполнен в виде :)жекгс)ра, снабженного зоной 13 всасывания, то в этом случае газоотводная трубка 1 1 ifiiB( ieHa в зону 13.

Контактный газожидкостный аппарат с саморегулируемым сливом работает следующим образом.

Газ поступает в аппарат через патрубок 3, где взаимодействует со стекающей жидкостью в контактной зоне и, отработанный, выходит из устройства в его верхней части. Жидкость поступает в аппарат через патрубок 4. Наличие в патрубке 4 зон сужения 5 и расширения 6 создает гидродинамически неоднородные зоны течения жидкости: в зоне 5 сужения проходного сечения скорость жидкости возрастает, что приводит к уменьщению статического давления в этой зоне (зона разрежения). Место расположепия зоны разрежения зави- сит от конструктивного выполнения патрубка 4. Для патрубка 4 в виде трубы Вентури зопа разрежения находится в зоне 5 суже0

0

5 0

ния проходного сечения; для патрубка 4 с многолопастным завихрителем 12 зона разрежения образуется в приосевой зоне завих- рителя 12, для патрубка 4 в виде эжектора зона разрежения находится в зоне 13 всасывания эжектора.

Вследствие того, что в зону разрежения выведена газоотводная трубка II, размещения в перфорированной верщине 10 насадка 9, устанавливается воздействие патрубка 4 на зону слива, т. е. сливная труба 7 - насадок 9. Величина этого воздействия пропорциональна расходу подводимой жидкости. Под действием давления из зоны разрежения входного патрубка 4 про- исходит заполнение насадка 9 жидкостью через зазор 8 и ее подъем далее по высоте внутри полой перемычки 11 до установления равновесия между давлением разрежения и высотой столба жидкости. Это приводит к тому, что в насадке 9 устраняется свободная поверхность, поэтому условия для ворон- кообразования исключаются, что заключает возможность повышения производительности слива. Наличие воздействия давления из зоны разрежения, пропорциональное расходу подводимой жидкости, на зону слива приводит к явлению саморегулирования слива. Так, при возрастании нагрузки входной жидкости снижается дав.пение в :;о;1е разрежения патрубка 4, что приводит к снижению давления в зоне слива (подсасывающий эффект). При этом возрастает градиент давлений между слоем жидкости в аппарате и зоной слива (т. е. сливная труба - насадок), что приводит к возрастанию производительности слива. При снижении расхода входной жидкости происходят обратные явления. Наличие указанных свойств и позво- :1яет pacnjnpHTb диапазон устойчивой работы аппарата и его производительность по жидкой фазе.

0

5

Формула изобретения

. Контактный газожидкостный аппарат с са.морегулируемым сливом, включающий корпус с днищем и патрубко.м для подвода газа п снабженным зонами сужения и расширения проходного сечения патрубком подвода жидкости, сливную трубу, установленную в днище и охваченную с зазором пустотелым с верщиной вверх насадком с газоотводной трубкой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности слива и рас- щирения диапазона устойчивой работы в условиях переменных нагрузок по жидкости за счет устранения воронкообразования и саморегулирования процесса слива, газоотводная трубка соединена с патрубком подвода жидкости.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что патрубок подвода жидкости выполнен в виде

трубы Вентури, а газоотводная трубка соединена с патрубком подвода жидкости в зоне сужения проходного сечения.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что зона сужения проходного сечения патрубка подвода жидкости снабжена многолопастным завихрителем, а газоотводная трхТи-:; выведена в осевую зону завихрения.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что патрубок подвода жидкости выпо.нен и виде эжектора, а газоотводная трубка выведена в зону всасывания эжектора.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к конструкции тепломассообменных аппаратов для контакта газа и жидкости. Например абсорберов, газопромывателей, дегазаторов, градирен, и позволяет повысить производительность слива и расширить диапазон устойчивой работы в условиях переменных нагрузок по жидкости за счет устранения ворон- кообразования и саморегулирования процесса отвода жидкости. Контактный аппарат включает корпус с днищем и патрубками подвода газа и жидкости, патрубок подвода жидкости выполнен с зонами сужения и расширения проходного сечения. В дннще установлена сливная труба, охваченная насадкой с газоотводной трубкой, размещенной в его . вершине. Газоотводная трубка соединена с патрубком для подвода жидкости. При выполнении этого патрубка в виде трубы Вен- тури газоотводная трубка соединена с ним в зоне сужения его проходного сечения. Если этот патрубок снабжен многолопастным завихрителем, то газоотводная трубка выведена в осевую зону завихрителя. При выполнении этого патрубка в виде эжектора газоотводная трубка выведена в зону всасывания. 3 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л

7

Фие.2

Орошение

У