Контактный аппарат Советский патент 1980 года по МПК B01J8/04 

1

Изобретение относится к устройствам для осуществления массообменных процессов, в частности, каталитической и,сорбционной очистки запыленных газов и жидкостей, образующихся в различных производствах - металлургки, энергетике, химической промышленности и т.д.

Известны контактные аппараты для массообменных процессов, включающие корпус с патрубками и решеткой, на которую уложен подвижный слой контактной массы 1.

Недостатком этих контактных аппаратов является то, что контактная масса постоянно находится во взвешенном (псевдоожиженном) состоянии, что приводит к ее быстрому ИЗНОСУ (истиранию), в связи с чем такие аппараты неприемлемы для работы с легкоистирающимися контактными массами.

Наиболее .близким к предлагаемому является контактный аппарат, включающий корпус с патрубками и решеткой, на которую уложен фильтрующий слой контактной Maccfcii 2

Недостатком этого контактного аппарата является быстрое засорение контактной .массы, что снижает эффективность проводимого процесса и требует трудоемких операций по замене контактной массы.

Цель изобретения - повышение эффективности проводимого процесса за

5 счет предотвраицения засорения контактной массы.

Поставленная цель достигается,тем, что контактный аппарат, включающий корпус с патрубками и решеткой, на

10 которую уложен фильтрующий слой контактной массы, снабжен поворотными заслонками, укрепленными на нижней стороне решетки.

На чертеже схематично изображено

15 устройство, продольный разрез.

Контактный аппарат включает корпус 1 с нижним 2 и верхним 3 патрубками соответственно для подвода и отвода обрабатываемой фазы, фильтрую-,

20 щий слой контактной массы 4, помещенной на горизонтальной решетке 5, и горизонтальные параллельные оси 6, с помощью которых на нижней стороне решетки укреплены поворотные заслонки 7.

В случаях, когда статическая высота фильтрующего слоя соизмерима с шириной поворотной заслонки, сверху на решетке над осями 6 и посредине

30 между осями 6 устанавливают вертикальные поперечные перегородки 8,име ющие высоту порядка 2-4 высоты фильт рующего слоя, на расстоянии между соседними перегородками, равном ширине поворотной заслонки. Поворотные заслонки 7 снабжены устройствами (на чертеже не показаны) для поворачивания в пределах 45с фиксацией заслонок в горизон тальных положениях (слева и справа по отношению к осям 6), а также в од ном из промежуточных положений (вертикальном или наклонном). Величину площади решетки принимают такой, чтобы обеспечить при полном ее открытии (заслонки в вертикальном или наклонном положении) фильтруюций режим движения обрабатываемой фазы через неподвижный зернистый слой контактной массы и взвешивание контактной массы в кипящем слое при частичном закрывании решетки поворотными заслонками, зафиксированными в горизонтальном положении Работает контактный аппарат следующим образом. В основном режиме (при вертикальном или наклонном положении поворотных заслонок) обрабатываемая фаза (газ) через входной патрубэк 2 посту пает в корпус, где фильтруется через неподвижный слой контактной массы, уложенной на решетке . Обработанный газ отводят из верхней части аппарата через патрубок 3. После накопления в неподвижном слое контактной ма сы уловленной из газа пыли и мелких фракций, о чем свидетельствует возрастание гидравлического сопротивления выше установленного предела , поворотные заслонки переводят в горизонтальное положение (например, влево от осей 6). В результате возрастания- скорости движения газа внутри слоя контактной массы в 2- раза зернистые частицы кон тактной массы над открытыми участками решетки переходят во взвешенное состояние, характеризующееся интенсивным перемешиванием частиц, в результате чего контактная масса очища ется от пыли и мелких фракций, которые уносятся из аппарата потоком обработанного газа. После этого поворо ные заслонки кантуют (поворачивают в противоположную сторону) и снова фиксируют в горизонтальном положении и аппарат некоторое время работает в этом положении, в результате чего весь объем контактной массы очищается от пыли и мелких фракций. После окончания регенерации контактной мас сы поворотные заслонки возвращают в нормальное (вертикальное или накло мое) положение и аппарат продолжает работать на номинальном режиме. Хотя 3 режиме, регенерации обрабатываемый газ проходит только через часть объе ма контактной массы, эффективность обработки газа сохраняется на высоком уровне, что обеспечивается повышением интенсивности протекания тепло-массообменных процессов при переходе от режима фильтрации в неподвижном слое к режиму взвешивания контактной массы в кипящем (псевдоожиженном) слое. Установка вертикальных поперечных перегородок 8 предотвращает разбрасывание контактной массы в стороны при работе аппарата в режиме регенерации. При ширине поворотной заслонки, в несколько раз п евьшдающей статическую высоту фильтрующего слоя контактной массы, вертикальные перегородки можно не устанавливать, поскольку в этом случае работа участков контактной массы в псевдоожиженном режиме не приводит, к существенному нарушению соседних неподвижных участков контактной массы, перекрытых поворотными заслонками. Очистка слоя контактной массы от пыли и мелких фракций протекает быстро, в связи с чем контактная масса работает во взвешенном состоянии относительно непродолжительное время и не успевает изнашиваться в результате истирания даже в случае изготовления ее из слабоустойчивых к истиранию материалов. В то же время,изза быстрой и простой регенерации предотвращается засорение контактной массы пылью и мелочью, обеспечивается возможность устойчивой, длительной работы ее в неподвижном фильтрующем слое, что значительно повышает эффективность проводимого процесса. Кроме того возможность быстрого перевода неподвижного слоя контактной массы во взвешенное состояние позволяет значительно упростить и обеспечить операции по выгрузке контактной массы из аппарата. Для этого поворотные заслонки поочередно переводят в горизонтальное положение и взвешенную в кипящем слое контактную массу выпускгиот из аппарата через выоускные патрубки.. Для условий работы аппарата с. переменныгди нагрузками по газу выбираются такие соотношения по ширине поворотных заслонок, которые обеспечивают практически любую степень перекрытия решетки и возможность последовательной регенерации контактной массы на всей площади решетки. Применение предлагаемого контактного аппарата обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества: предотвращается засорение контактной массы пылью и мелкими частицами, поЬышается эффективность проводимого процесса, обеспечивается возможность длительной работы слабоустойчивых к истиранию контактных масс на загряз(ненных газах и жидкостях, упрощаются И облегчгиотся трудоемкие операции по выгрузке контактной масды из аппарата.

Формула изобретения

Контактный аппарат, включающий корпус с патрубками и решеткой, на которую уложен фильтрующий слой контактной массы, отличающийс я тем, что, с целью повышения эф)вктивности проводимого процесса за счет предотвращения засорения контактной массы, он снабжен поворотными заслонками, укрепленными на нижней стороне решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство CGGP 223778, кл. В 01 J 8/18,12.05.68.

2.Очистка технологических газов. Под,ред. Семеновой Т.А.уЛейтес И.Л.

0 М., Химия, 1977, с. 488.

S