Контактный аппарат Советский патент 1990 года по МПК B01D47/04 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к производству кормового белка, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для очистки газовых выбросов.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Аппарат выполнен в виде корпуса 1 с отверстиями 2 в виде чешуек, снаружи которых размещен коллектор газа 3 с тангенциальным вводным патрубком 4; над зоной отверстий расположен трубопровод подачи жидкости 5 с тангенциальными распределительными патрубками 6. Внутри корпуса 1 в зоне расположения отверстий 2 укреплена перфорированная обечайка 7 с образованием кольцевого зазора 8, в верхней части которого установлено отражательное кольцо 9, причем тангенциальные патрубки 6 трубопровода 5 размещены под кольцом 9. Обечайка может быть выполнена с перфорацией 10 в виде чешуек, которые отогнуты в одном направлении с чешуйками корпуса 1. Над обечайкой 7 размещен туманоуловитель 11. Жидкость на орошение подают через патрубок 12, загрязненную жидкую фазу выводят через патрубок 13, а очищенный газ - через патрубок 14.

Капельная жидкость, находящаяся в объеме газа, которая выделяется из него в коллекторе 3, отводится в нижнюю часть аппарата через карманы 15.

Аппарат работает следующим образом.

Газ из распылительной или другой сушилки биомассы подают через патрубок 4 в коллектор 3, а через трубопровод 5 и распределительные патрубки 6 в зазор 8 по внутренней поверхности корпуса 1 подают очищающую жидкость. Потоки газа и жидкое ти подаются тангенциально и в зазоре движутся в виде закрученных газожидкостных потоков перпендикулярно друг другу. Загрязненный газ барботирует через слой жидкости, при этом вспененный слой стабилизируется по объему в зазоре 8 благодаря наличию обечайки 7 и опускается в нем в

нижнюю часть аппарата. Патрубок 4 представляет собой тангенциальный или обычный ввод газовой фазы в рубашку. Равномерность распределения газовой фазы по высоте рабочей части контактного элемента достигается за счет гидравлического сопротивления пленки жидкости. Многочисленные

0 эксперименты по вводу газа в аппарат показали, что при плотностях орошения 10-12 м3/м2-ч гидравлическое сопротивление контактного элемента достаточно для полного выравнивания скоростей во всех

просечках обечаек по высоте их рабочей зоны.

При выходе через перфорацию 10 обечайки 7 газ частично осушается. Окончательная осушка газа проводится в тумано- уловителе 11, после чего газ удаляется чео рез патрубок 14 в атмосферу или на утилизацию.

Туманоуловитель 11 расположен в сепа- рационном пространстве, где скорость газа равна 0,5-1,0 м/с, что гораздо ниже скорости витания капель жидкости размером 1 -

5 3 мм. Поэтому на сетку туманоуловителя могут попадать капли размером тумана 0,01-0,07 мм. При их коалесценции на сетке до размера 2-4 мм беспрепятственно падают в сборник жидкости.

Жидкая фаза, стекающая по зазору 8, по внутренней поверхности обечайки 7 и через карманы 15, собирается в нижней части корпуса 1 и выводится через патрубок 13. Установка соосно корпусу в зоне располо5 жения отверстий 2 обечайки 7 с перфорацией 10 с образованием зазора 8, в верхней части которого установлено отражательное кольцо 9, позволяет стабилизировать газожидкостный слой в зазоре, увеличить время контакта и поверхность контакта фаз, про0 извести начальное обезвоживание газа при его выходе через перфорацию 10 обечайки 7. Стабильность положения газожидкостного слоя в зазоре определяется соосным размещением перфорированной обечайки относительно корпуса. Такое решение обеспечивает

5 постоянство характера динамики движения жидкой и газовой фаз в зазоре и регулирование массообменных процессов подачей воды на орошение.

Такое конструктивное решение увеличивает время контакта фаз, поскольку контакт фаз газ - жидкость происходит на поверхности отверстий корпуса, на поверхности перфорации обечайки и в зазоре между ними. Интенсивный массообмен фаз газ - жидкость в зазоре заканчивается при проходе газа через перфорацию обечайки, при этом в результате повышения скорости истечения влажного газа через перфорацию обечайки за счет уменьшения ее диаметра, по сравнению с диаметром корпуса, на поверхности обечайки происходит начальная сепарация жидкости из газового потока.

Отражательное кольцо 9 обеспечивает направленное движение газа только через зазор 8 и перфорацию 10, устраняя проскок газа через верхнюю часть аппарата с минимальным временем контакта с орошающей жидкостью. При этом основная функция отражательного кольца заключается в формировании слоя жидкости на внутренней поверхности корпуса 1.

Выполнение отверстий корпуса 1 и обечайки 7 чешуйчатыми с направлением отгиба в одну сторону создает вихревое движение газожидкостной суспензии в зазоре, чем повышается эффективность очистки газа.

Данное техническое решение позволяет достигнуть осушки газа и его очистки за один проход до 97%. Расположение оросителя под отражательным кольцом 9 позволяет подать воду на орошение непосредственно в зазор 8 на внутренние поверхности корпуса и обечайки 7, что обеспечивает равномерность орошения зоны контакта фаз .газ - жидкость.

Формула изобретения

1.Контактный аппарат, включающий корпус с чешуйчатыми отверстиями, размещенный снаружи него коллектор газа и расположенный под зоной отверстий трубопровод подачи жидкости, а также патрубок для ввода жидкости и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа, он снабжен перфорированной обечайкой, укрепленной внутри корпуса с образованием кольцевого зазора, заглушенного в верхней части посредством отражательного кольца, при этом под кольцом трубопровод подачи жидкости сообщен с кольцевым зазором.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что перфорация обечайки выполнена в виде чешуек, при этом чешуйки корпуса и обечайки отогнуты в одном направлении.

Изобретение предназначено для мокрой очистки газовых выбросов в микробиологической промышленности и может быть применено в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения заключается в повышении эффективности очистки газа за счет организации эффективного контакта орошающей жидкости с очищенным газом. Аппарат включает корпус 1 с отверстиями в виде чешуек, снаружи которых размещен коллектор 3 газа с тангенциальным вводным патрубком. Над зоной отверстий расположен трубопровод 5 подачи жидкости с тангенциальными распределительными патрубками. Внутри корпуса 1 в зоне расположения отверстий укреплена перфорированная обечайка 7 с образованием кольцевого зазора 8, в верхней части которого установлено отражательное кольцо 9, а под ним размещен ороситель. Обечайка может быть выполнена с перфорацией 10 в виде чешуек, которые отогнуты в одном направлении с отверстиями корпуса 1. Над обечайкой 7 последовательно размещен туманоуловитель 11. Аппарат позволяет за один проход производить очистку газа микробиологического производства БВК. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

А-А

8

6-6

Риг.З