Адсорбер Советский патент 1979 года по МПК B01D53/06 

1

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов адсорбции и может быть использовано в кимической и смежной с ней отраслях промышленности.

Известен адсорбер, включающий корпус, по высоте которого установлены ступени взаимодействия фаз каждая из которых включает контактную камеру, сепарационную камеру с завихрителями, приемную камеру и переточные устройства Щ .

Недостатком известного адсорбера является низкая эффективность процесса взаимодействия фаз.

Цель изобретения - интенсификация процесса адсорбции путем повышения скорости газового потока и увеличения поверхности контакта фаз.

Поставленная цель достигается тем, что контактная камера выполнена в вице цилиндра с диаметром, равным диаметру корпуса; над которой расположен патрубок ввода твердой фазы, а сепарационная камера установлена контактной и приемной камерами и выполнена из соосно установленных цилиндров с уве- пичивающимися книзу диаметром и соединенных между собой опрокинутым усеченным конусом, а также тем, что завихритель в центре снабжен втулкой, расположенной коаксиально патрубку ввода твердой фазы и установлен на расстоянии от нижележащей контактной камеры, а лопатки завихрителя в верхней части расположены параллельно оси адсорбера и в нижней части под углом 30-45 .

На фиг. 1 показан продольный разрез адсорбера; на фиг. 2 - профиль лопаток завихрителя (узел Г на фиг. 1).

Адсорбер состоит из корпуса 1, по высоте которого установлены ступени взаимодействия фаз, каждая из которых включает контактную камеру 2, примыкающую к ней сепарационную камеру 3 с лопатками.завихрителя 4, лопатки которого в верхней части расположены параллельно оси адсорбера, а в нижней части под углом 30-45 . Сепарационная камера 3 расположена между контактной камерой 2 и приемно 5 и выполнена из соосно уста- г:о.ло;:иих цилнщров б и 7 с увеличива щимся книзу диаметром, соединенных между собой усеченным конусом 8 и сн жена днищем 9, патрубком 10 для отво да отработанного сорбента. Корпус 1 снабжен патрубками 11 дл ввода сорбента на ступень взаимодействия фаз и патрубком 12 для ввода сорбента в верхнюю часть адсорбера. Коаксиально к сепарационной камере 3 в завихрителе 4 установлена втулка 13 для подвода сорбента в контактную камеру 2. Для транспорта сорбента со ступени на ступень адсорбер снабжен переточным устройством 14 и инжектором 15.. Каждая контактная камера 2 выпол.нена с диаметром d , равным, диаметру корпуса 1. Верхняя часть контактной камеры 2 выполнена в виде усеченного 10-12° с конуса с углом при вершине меньшим основанием (0,8 - 0,85) d и большим основанием диаметром d . Верхн торец контактной камеры отстоит от завихрителя на расстоянии, равном 1,5(5. Патрубок 11 для ввода твердой фаз во вторую и последующие нижележащие ступени входит с зазором во втулку 13, причем диаметр втулки составляет (0,2 - О,3)о1, а ее нижний торец отсто ит от верхнего торца контактной камеры 2 на расстоянии (0,4 - 0,5) d. Сепарационная камера смонтирована из цилиндра диаметром и длиной после лопастного завихрителя 4 равной O,5d, и из усеченного конуса 8, расширяющегося книзу с углом при вершине 10-12 и соединенного меньшим основанием с цилиндром 7, а большим основанием с цилиндром приемной камеры 5 диаметром (1,25-1,3)с1 и длиной (1,0-.1,2)з1. Адсорбер работает следующим образом Тонкодисперсный адсорбент (размер зерен 1ОО-5 мкм) через патрубок 11, патрубок 12 и втулку- 13 поступает вовнутрь адсорбера по оси аппарата над контактной камерой 2 и подхватывается газовым потоком, движущимся сверху вниз по аппарату с высокой скоростью (10 - 20 м/с). Пройдя, нижнюю контактную камеру 2, твердая фаза с га зовым потоком попадает через завихри- гель 4 в сепарационную камеру 3 для центробежного разделения фаз. Выделившаяся из газового потока твердая фаза (частично отработанный адсорбент) под действием центробежной силы направляется в приемную камеру 5 и по днищу 9 npncMHoii камеры перемещается к пере- точному устройству 14, где с помощью инжектора 15, установленного в нижней части переточного устройства 14 подхватывается транспортирующим газом и направляется на вышележащую ступень через патрубок 12 и втулку 13, где процесс взаимодействия фаз повторяется поаобно описанному на нижлей ступени. Твердая фаза,, перемещаясь снизу вверх от ступени к ступени по переточ- ным устройствам, отрабатывается и выходит через патрубок 10 верхней ступени адсорбера, а газовый поток, пройдя все ступени, выходит очищенным (освобожденным от целевого компонента) из нижней части адсорбера. Каждая ступень работает в прямоточном нисходящем взаимодействии фаз, а аппарат в целом - в противоточном. Формула изобретения 1.Адсорбер, включающий корпус, по высоте которого установлены ступени взаимодействия фаз, каждая из которых включает контактную камеру, сепарацйон- ную камеру с завихрителями, приемную камеру и переточные устройства, патрубки ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса адсорбции путем повышения скорости газового потока и увеличения поверхности контакта фаз, контактная камера Выполнена в виде цилиндра с диаметром, равным диаметру корпуса, нац которой расположен патрубок ввода твердой фазы, а сепарационная камера установлена между контактной и приемной камерами и выполнена из соосно установленных ц ил ИНД ров с увеличивающимся книзу диаметром и соединенных между собой опрокинутым усеченшым конусом. 2.Адсорбер по п. 1, отличаюийся тем, что завихритель в центе снабжен втулкой, расположенной коакиально патрубку ввода твердой фазы, и становлен на расстоянии от нижележаей контактной камеры, а лопатки завихителя в верхней части расположены пааллельно оси .адсорбера и в нижней часи под углом 30 - 45 . Источники информации, принятые во нимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР sjo 339293, кл. В OlD 11/00, 1972И

а

.{о,г-о,Ш

30-45

Ч.

Фиг.г

ОЗознааения:

ДВия(ение адсорВента;

движение газового

потока;

X -X X движение транспортирующега газа

,/