Устройство для очистки газов Советский патент 1991 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от взвешенных в них вредных примесей, может использоваться в нефтегазоперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса очистки (нейтрализации) газа.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство для очистки газов содержит частично заполненный жидкостью корпус 1, каплеотделитель 2, полость 3 для нейтрализующего раствора, трубу 4 ввода газа, пат- рубок 5 выхода газа, рассекатель б, выполненный в виде тарелок 7 из попарно соединенных большими основаниями между собой верхних прямых усеченных конусов 8 с перфорацией 9 в центре и нижнмх обратных усеченных конусов 10с перфорацией 11 по периферии, имеющих цилиндрические юбки 12 по периметру стыка конусов 8 и 10, которые образуют с корпусом 1 перепускные зазоры 13, уменьшающиеся в на- правлении движения газа, патрубок 34 ввода жидкости, дренажный патрубок 15, указатель 16 уровня жидкости. Тарелки 7 закреплены на трубе 4 ввода газа последовательно по ходу газа.

Каплеотделитель 2 расположен в верхней части корпуса 1 и состоит из двух частей; верхняя 17 выполнена в виде усеченного конуса, нижняя 18 имеет цилиндрическую форму. В центральной части кап- леотделителя 2 коаксиально патрубку входа газа расположен цилиндрический перфорированный стакан 19.

При этом каплеотделитель 2 сверху ограничен пластиной 20, а снизу - вогнутым основанием 21, выполненным с перфорацией 22.

Между цилиндрической частью капле- отделителя 2 и стенкой корпуса 1 размещен уплотнительный элемент 23, предназначен- ный для предотвращения прорыва газа, минуя каплеотделитель 2. Каплеотделитель 2 состоит из сетки, намотанной на стакан 19.

.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 через патрубок 14 ввода жидкости заполняется нейтрализующим раствором так, чтобы он прикрывал рассекатель 6.

Степень заполнения корпуса 1 нейтрализующим раствором определяется по указателю 16 уровня жидкости.

Исходный очищаемый газ с включениями вредных примесей нагнетается через трубу 4 ввода газа в полость 3 для нейтрализующего раствора корпуса 1. Очищаемый газ при поступлении в нейтрализующий раствор находится в виде крупных пузырьков,

В нейтрализующем растворе перед первой тарелкой 7 скапливается большое количество пузырьков газа, которые постепенно проходят через тарелки, при этом часть пузырьков газа удерживается цилиндрической юбкой 12, а часть огибает ее снизу и Поднимается вверх через зазор 13, образованный цилиндрической юбкой 12 и стенкой корпуса 1.

При прохождении через перфорированные тарелки 7 происходит дробление пузырьков газа на более мелкие и очистка газа от вредных примесей идет более интенсивно.

Пузырькм газа, не прошедшие через первую тарелку 7, проходят через зазор 13 и затем, очищаются в нейтрализующем растворе. Выходя из нейтрализующего раствора, пузырьки газа поднимаются вверх, при этом а них будут содержаться как частицы нейтрализующей жидкости, так и остатки вредных примесей.

Поднимаясь, газ через вогнутое основание 21 каплеотделителя 2 поступает в цилиндрический перфорированный стакан 19, а оттуда в каплеотделитель 2, где происходит отделение капельной жидкости от газа.

Переменное сечение конусной части каплеотделителя 2 обеспечивает возможность прохождения газа с различными скоростями, обратно пропорциональными сопротивлениям участков каплеотделителя переменного проходного сечения.

Снижение скорости в нижней части каплеотделителя обеспечивает предотвращение подхвата капель жидкости газовым потоком, вследствие чего происходит укрупнение капель жидкости и стекание их под действием гравитационных сил.

Стекание капель жидкости происходит по основанию 21 каплеотделителя 2 через перфорацию 22 и затем по стенкам корпуса в слой нейтрализующей жидкости, а очищенные газы через патрубок 5 выхода газа отводятся в атмосферу.

Переменное горизонтальное сечение тарелок 7, наличие и чередование перфораций 9 и 11 в конусах 8 и 10 обеспечивает при прохождении через перфорацию 11 на входе внутрь тарелки 7 увеличение скорости газа и эффект конфузора, приводящий к эжекции жидкости газом, т.е. дроблению пузырьков газа и смешиванию его с жидкостью; а при выходе из перфорации 11 в полость тарелки - эффект диффузора, т.е. уменьшение скорости и интенсивное прохождение реакции нейтрализации очистки, при выходе через перфорацию 9 тарелки 7 снова происходит увеличение скорости потока газа в перфорации (эффект конфузора) и т.д. внутри тарелок 7 и между тарелками.

Увеличение диаметров тарелок 7 или уменьшение зазора 13 по ходу газа также вызывает увеличение скорости (эффект конфузора) потока и увлечение пузырьков газа со стенок корпуса 1 и с внешних поверхностей юбок 12, которые сделаны для концентрации газа у входа в первую тарелку 7.

Такое выполнение тарелок 7 с юбками 12 обеспечивает перевод работы тарелок 7 с последовательного режима на параллельно-последовательный при кратковременных увеличениях количества очищаемого газа.

Формула изобретения Устройство для очистки газов, содержащее корпус, частично заполненный жидкостью, каплеотделитель, трубу ввода газа, размещенную коаксиально корпусу, патрубок выхода газа, погруженный в жидкость рассекатель в виде размещенных с зазором к корпусу тарелок из попарно соединенных большими основаниями верхних перфорированных прямых усеченных конусов, присоединенных к трубе ввода газа, и нижних обратных усеченных конусов, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки, тарелки закреплены последовательно по ходу газа и выполнены с перфорацией по периферии нижних конусов, жестко соединенных с трубой ввода газа и с цилиндрическими юбками, закрепленными по периметру стыка конусов, при этом перфорация верхних конусов тарелок выполнена в центральной части, каплеотделитель имеет нижнюю цилиндрическую часть с вогнутым основанием и верхнюю конусообразную часть, а зазор между тарелками и корпусом выполнен перепускным с уменьшением величины по направлению движения газа.

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от взвешенных в них вредных примесей, может использоваться в неф- тегазоперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация процесса очистки (нейтрализации)газа. В устройстве труба 4 ввода газа расположена коакси- ально корпусу 1 устройства и на конце ее жестко закреплен рассекатель б, выполненный в виде тарелок из попарно соединенных

А-А

п.г

В-Б

&. 5

-Zl