Массообменный аппарат для очистки газов Советский патент 1991 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к массообмен- ной технике и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности для осуществления процессов пылеулавливания и абсорбции.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа путем повышения се- парационной способности аппарата, снижения уноса жидкости и выравнивания давления в осевой зоне аппарата.

На фигЛ показано предложенное устройство, разрез; на фиг.2 - то же, с соединением отверстия в торцовой стенке корпуса с полостью патрубка выхода очищенного газа; на фиг.З - то же, с патрубком чистого

газа; на фиг.4 - то же, с соединением патрубка чистого газа с полостью патрубка выхода очищенного газа.

Устройство содержит размещенный вертикально цилиндрический корпус 1 (фиг.1). Коаксиально в корпусе 1 размещена центральная труба 2 с отверстиями для истечения жидкости и патрубком 3 ввода жидкости. Корпус 1 снабжен снизу тангенциальным патрубком 4 входа газа и сверху патрубком 5 выхода очищенного газа. Коаксиально и с зазором к корпусу 1 располагается контактно-сепарационный элемент 6, представляющий из себя обечайку, боковая поверхность которой перфорирована, а отверстия 7 снабжены кольцевой отбортовкой в сторону периферии аппарата.

о

СП

XJ

Над тангенциальным патрубком 4 входа газа выполнен гидрозатвор 8, снабженный патрубком 9 слива шлама. Гидрозатвор 8 представляет из себя зазор между внутренней обечайкой (продолжение контактно-се- парационного элемента без отверстий) и стенкой корпуса 1, снизу он ограничен тангенциальным патрубком 4 входа газа. В торцовой стенке корпуса по оси аппарата выполнено отверстиеЮ ввода чистого газа.

Устройство по фиг.2 имеет отверстие 10, выполненное в торцовойхкрышке корпуса 1. Это отверстие соединено патрубком 11 с полостью патрубка 5 выхода очищенного газа. Очищенный газ через патрубок 11и отверстие 10 попадает в аппарат, происходит выравнивание деталей на периферии аппарата, на выходе из аппарата и в осевой зоне. Это исключает влияние вихря обратного тока, частицы жидкости и газа отбрасываются на контактно-сепарационный элемент 6, улучшается сепарационная способность, что повышает эффективность очистки газов в аппарате.

В сепара-ционной зоне корпуса 1 устройства по фиг.З располагается патрубок 12 ввода чистого газа, представляющий собой трубу, установленную аксиально к цент- ральной трубе 2 и с зазором к ней и к корпусу 1. Устройство работает аналогично устройству по фиг.1, различие лишь в месте подачи потока чистого газа, поток чистого газа подается непосредственно в осевую зону.

Устройство согласно фиг,4 содержит патрубок 12 чистого газа, представляющий собой трубу, один конец которой врезан в стенку 5 выхода очищенного газа, а второй конец патрубка 12 введен коаксиально внутрь аппарата и с зазором к корпусу 1, контактно-сепарационному элементу 6 и центральной трубе 2. Устройство работает аналогично устройству по фиг.2, различие лишь в том, что поток очищенного газа подается в осевую зону.

Устройство работает следующим образом.

Газ, поступающий через тангенциальный патрубок4, приобретает вращательное движение, поднимаясь вверх, проходит через центральную часть аппарата, где вступает во взаимодействие с жидкостью, поступающей через патрубок 3 и истекающей от отверстий центральной трубы 2. По оси аппарата образуется разрежение, т.е вихрь обратного тока. Вихрь обратного тока захватывает с периферии частицы жидкостей и газа, частицы приобретают хаотичное движение и выносятся из аппарата, не

попадая на контактно-сепарационный элемент 6. Поток чистого газа подается из отверстия 10 в аппарат и влияет на вихрь обратного тока, препятствуя захвату вихрем

частиц жидкости и газа из очищаемого потока. Поток очищаемого газа взаимодействует с частицами жидкости, частицы жидкости и газа вовлекаются в совместное движение и отбрасываются через контактно-сепарационный элемент 6 в стенку корпуса 1, повышая сепарационную способность аппарата. Происходит разделение, очищенный газ покидает аппарат через патрубок 5, а жидкость- шлам стекает в гидрозатвор 8 и

удаляется из аппарата через патрубок 9.

В изобретении отрицательное влияние вихря обратного тока исключается путем выравнивания давлений, обеспечиваемого подпиткой чистого газа через отверстие в

торцовой стенке корпуса аппарата.

Применение предложенного устройства по сравнению с базовым объектом позволяет при той же производительности и начальной концентрации обеспечить эффективность очистки 95%. Количество уловленной пыли составит 9,04 кг/ч, что на 0,24 кг больше, чем у базового объекта, При работе данного устройства на четырех технологических линиях по 8000 ч в год предотвращзется дополнительно выброс в атммосферу т 680 кг пылей, годных на флюсы. При стоимости 1 т флюсов 100 руб дополнительная экономия составляет 7680 руб в год.

35

Формула из обретения

1.Массообменный аппарат для очистки газов, включающий корпус, патрубки входа и выхода газа и жидкости, центральную трубу с отверстиями для истечения жидкости, контактно-сепарационный элемент в виде коаксиально расположенной обечайки на боковой поверхности которой выполнены отверстия с кольцевой отбортовкой в сторону корпуса, гидрозатвор, отлича ющий- с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа путем повышения сепа- рационной способности, снижения уноса жидкости и выравнивания давления в осевой зоне аппарата, в торцовой стенке корпуса по оси аппарата выполнено отверстие.

2.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что отверстие в торцовой стенке корпуса сообщено посредством патрубка с полостью патрубка выхода очищенного газа.

3.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что он снабжен патрубком чистого газа, установленным внутри контактно-сепара- ционного элемента соосно с центральной трубой и с зазором к ней.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что патрубок чистого газа сообщен с

полостью патрубка выхода очищенного газа.

Изобретение относится к массообмен- ной технике, и может найти применение в химической, нефтехимической, метуллурги- ческой и других отраслях промышленности для осуществления процессов пылеулавливания и абсорбции и позволяет повысить эффективность очистки газа путем повышения сепарационной способности аппарата, снижения уноса жидкости и выравнивания давления в осевой зоне аппарата. Массооб- менный аппарат содержит корпус, патрубки входа и выхода газа, центральную трубу ввода и патрубок вывода жидкой фазы, гидрозатвор, контактно-сепарационный элемент, причем на его боковой поверхности выполнены отверстия с кольцевой отбортовкой в сторону корпуса. В торцовой стенке аппарата по оси аппарата выполнено отверстие, которое сообщается посредством патрубка с полостью патрубка выхода очищенного газа. Кроме того, внутри контактно-сепараци- онного элемента соосно центральной трубе и с зазором к ней установлен патрубок чистого газа. Последний сообщается с попо- стью патрубка выхода очищенного газа. 3 з.п.ф-лы, 4 ил. сл с

чистый

203

очищенный газ

хидность

Фш.Ј

очищенный.газ

очищаемый газ

жидкость ФигЗ

Л.

Ј /

оьии/енныигаз

очищаемый газ