Абсорбер Советский патент 1978 года по МПК B01D53/18 B01J1/22 

1

Изобретение относится к абсорберам и л идкостным распылителям для них и предназначено для применения преимущественно в газодобывающей промышленности при промысловой обработке природного газа.

Известен распыливающий абсорбер, в котором осуществляется очистка газа от жидких и газообразных примесей, в том числе и наров воды, путем поглощения их лсидкими поглотителями - абсорбентами. Абсорбент распыливается различными устройствами, в том числе форсунками. В таком абсорбере перемешивание абсорбента с обрабатываемым газом происходит в корпусе. Направлеиие распыления абсорбента может совпадать с направлением движения обрабатываемого газа и может быть направлено против него.

Ввиду того, что перемешивание происходит во всем корпусе или в его отдельных секциях, интенсивность массообмена а таком абсорбере сравнительно невысокая.

Иовышение интенсивности массообмен достигается перемешиванием абсорбента и обрабатываемого газа в быстродвижущемся потоке газа, например в трубах Вентури.

Известно устройство для осуществления процесса абсорбции, включающее кориус, размещенный внутри кожуха, форсунку для распыления абсорбента, патрубки для ввода и вывода жидкости и газа.

Корпус, размещенный внутри кожуха, выполняется в виде одной секции или батареи из нескольких секций, каждая из которых составлена из двух соосно соединенных суженными частями вертикально поставленных верхнего и нижнего усеченных конусов. Угол сужения верхнего конуса составляет 35-40°, а угол расширения нижнего - 9-10. Направление распыления абсорбента и направление движения обрабатываемого газа в этом устройстве одинаковы. Интенсивное их перемешивание осуществляется в конусах.

Недостаток такого устройства состоит в том, что в нем абсорбент смешивается одновременно с газом н находящейся в нем капельной влагой, поглощает капельную влагу, насыщается ею и с концентрацией уже более низкой, чем первоначальная, контактирует с примесями, находящимися в газе в паровой фазе, что снижает поглотительную способность абсорбента и, таким образом, не позволяет интенсифицировать процесс абсорбции независимо от интенсивности перемешивания или вызывает необходимость в предварительной сепарации (отделении) капельной влаги из обрабатываемого газа.

Цель изобретения - интенснфикация процесса. Это достигается тем, что корпус предлагаемого абсорбера, размещенный внутри кожуха, снабжен входным насадком с расширяющимся соплом, размещенным над форсункой соосно с ней, а форсунка снабжена нанравляющим насадком с расширяющимся соилом, размещенным форсунки.

Кроме того, корпус абсорбера выполнен в виде струйного аппарата, включающего приемную камеру, конфузор, камеру смешения и диффузор.

На чертеже изображен описываемый абсорбер, сочлененный с сепаратором.

Абсорбер содержит корпус 1, размещенный внутри кожзха 2, который сочленен с сеиаратором 3. 2 снабжен патрубком 4 для подвода обрабатываемого газа, а корпус 1-входным насадком 5, расположенным над форсункой 6, внутри которой размещен направляющий насадок 7. Абсорбент подается к форсунке 6 по трубопроводу 8. Кожух 2 снабжен патрубком 9, а сепаратор - патрубками 10 и 11.

Абсорбер работает следующим образом.

По патрубку 4 обрабатываемый влажный газ поступает в кожух 2, где он предварительно охлаждается вследствие контакта с корпусом имеющим более низкую темнературу, чем газ. Содержащиеся в газе водяные пары конденсируются и отводятся по патрубку 9 через регулятор уровня. Насадком 5 обрабатываемый газ дросселируется, температура его снижается и тем самым осуществляется тепловая изоляция корпуса 1. При дросселировании в расщиряющемся сопле насадка 5 капельная влага концентрируется но оси потока, а паровая фаза остается в его периферийной части, в которую направляется форсункой 6 абсорбент нервоначальной высокой концентрации. Осевая часть потока, в которой сконцентрирована капельная влага, проходит через нанравляющнй насадок 7, размещенный внутри форсунки 6. Периферийная часть потока контактирует с высококонцентрированным абсорбентом при более низкой температуре, чем у известных абсорберов. Абсорбент, насыщенный поглощенными примесями, находящимися в паровой фазе, частично проходит через нанравляющий насадок 7, а частично, минуя его, смешивается в корнусе 1 с газом. Смесь насыщенного абсорбента и газа поступает в сепаратор 3, где разделяется на газ и жидкость. Газ удаляется по патрубку 10, а жидкость - по патрубку 11.

В связи с тем, что высококонцентрированный абсорбент контактирует с примесями, находящимися в обрабатываемом газе в паровой фазе, интенсивность процесса абсорбции повышается, в результате чего происходнт глубокое извлечение примесей из обрабатываемого газа. Контактирование высококонцентрированного абсорбента с примесями, находящимися в паровой фазе, осуществляется сосредоточенно, а поэтому паровая фаза

ненрерывно контактирует с высококонцентрированным абсорбентом, в результате чего интенсивность процесса абсорбции зависит от поглотительной способности абсорбента. Насадок 5 с расширяющимся соплом, вынолненный в виде трубы-коагулятора Вентури, позволяет предварительно коагулировать капельную влагу, а затем в расширяющемся сопле разделять весь поток на осевую и периферийную части.

Формула изобретения

1.Абсорбер, включающий корпус, размещенный внутри кожуха, и форсунку для распылеиия абсорбента, отличающийся тем,

что, с целью интенсификации процесса, корпус снабжен входным насадком с расширяющимся соилом, размещенным над форсункой соосно с ней, а форсунка снабжена направляющим насадком с расширяющимся соплом,

размещеииым внутри форсунки.

2.Абсорбер по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде струйного аппарата, включающего приемную камеру, конфузор, камеру смещения и диффузор.

//

//