Установка для очистки и конденсации парогазовой смеси Советский патент 1980 года по МПК B01D47/05 

Изобретение относится к конденсации и очистке промышленных газов, преимущественно четыреххпористого титана, из аппаратов хлорирования и может быть иопольаовано в цветной металлургии н химической промышленности. Известна установка для очистки и конденсации парогазовой смеси, содержащая коллектор, последовательно установленные теплообменники, скрубер с газоразделительной камерой и нагнетательный насос l Недостатками этой установки являются наличие громоздкого малоеффективного оборудования и несовершенная очистка газов, приводящая к безвозвратным потерям пенных хлоридных компонентов. Цель изобретения - повышение производительности и улучшение очистки отходящих газов от хлоридов. Поставленная цель достигается тем, чт установка снабжена камерой с отводной вертикальной трубой, нижний конец которой выполнен перфорированным и размещен в газорааделительной камере скруббера, и всасывающим насосом, размещенным в каме-« ре и соединенным с нагнетательным насосом, а коллектор содинен со всасывающим и нагнетательным насосами и газорааделительной камерой, которая снабжена обечайкой, установленной соосно нижнему концу отводной трубы. На чертеже представлен общий внд уотановки. Установка включает камеру 1 со всасывакзшим насосом 2 и от&оаной вертикал1г ной трубой 3, нижний конец 4 которой выпап нен перфорированным и размещен в газоразделительной камере 5 скрубера 6.-Всасывающий насос 2 соединен посредством трубы 7 с нагнетательным насосом 8. Горизонтальный газоход 9 через коллектор 10 соединен патру ом 11 с камерой 1. Нагнетательный насос 8, расположенный в баке 12, через тру 7 н верхнюю Г-о&разную трубу 13 для подачи жидкости соединен с коллектором 1О, На нижнем конце трубы 13 расположена форсунка 14 для подачи жидкости в коллектор 10. В газора депительной камере 5 расположена обечай ка 15, установленная соосно нижнему кон пу 4 отводной трубы 3. Газораеделительная камера 5 черев соединительный патру бок 16 сообщается с баком 12. Над гаао раеяелительной камерой 5 расположены в вице этажерки перфорированные кольцевые полки 17 скруббераб. Над полками 17 ра мешены теплообменник 18 с водяным охлаждением и теплообменник 19 с рассольным охлаждением. Трубопровод 20 служит для выхода очищенного газа, а патрубок 21 - для выхода жидкого конденсата,. Устройство работает следующим образом,; Газ из пространства аппарата хлорирования по горизонтальному газоходу поступает в коллектор Ю из которого по патрубку 11 входит в камеру 1, - Здесь газ проникает в струю циркуляционной ЖИДКОСТИ; образуя в ней эмульсию газовых пузыр ков и пульпу, стекающую вниз .по отводной вертикальной трубе 3 в . газоразделительную камеру 5 . На выхо де из нижнего перфорированного конца 4 отводной трубы 3 cTpyW, жидкости (пульпы) и газа теряет скорость, газ отдел)яется и устремляется в верхнюю часть газоразделительной камеры 5, а жидкость переливается че рез край обечайки 15, выполняющей роль порога, и, двигаясь вниз, через соединительный патрубок 16 попадает в бак 12 с нагнетательным насосом 8, который нагнетает жидкость (пульпу) по трубе 7 в камеру 1. Вверху часть .жидкости по Г-образной трубе 13 подается в коллектор 10, где с помощью форсунки 14 разбрызги ется по всему сечению коллектора и стекает вниз, охлаждая встречный поток газа, движущийся ,вверх;, При этом часть жидкости испаряется и в виде пара поступает с газом в камеру 1 а избыток жидкости стекает вниз и через колено-патрубок в газорюздели- тельную камеру 5- Попав в струю рабочей жидкости, . стекающей по трубе 3, газ охлаждается, а жидKocfb нагревается и их температуры выравниваются, при этом, если газ имеет высокую температуру, часть жидкости испарится. Таким образом, в верхней части газоразделительной камеры 5 над слоем жидкости будет находиться смесь охлажденного газа И паров рабочей жидкости. Парогазовая смесь из газоразделительной камеры 5 движется в скруббер 6, выпояненный в виде этажерки из перфорированныл кольцевых попок 17. Отсюда смесь газа и паров поступает в теплообменник 18 с водяным охлаждением, затем в расположенный над ним теплообменник 19 с более глубоким рассольным или иным охлаждением и, наконец, по трубопроводу 20 очищенный газ идет на выход для дальнейшего использования. В теплообменниках происходит конденсация паров, сод жащихся в газе. Конденсат стекает в скрубер 6. Здесь он переливается струйками с полки на полку, теряя при ударе о нижележащую полку скорость, приобретенную за время движения от полки до полки. При этом образуется весьма развитая поверхность потока стекающего конденсата и осуществляется хороший теплообмен с восходящим потоком газа, благодаря чему газ перед входом в теплообменники дополнительно охлаждается. в условиях работы аппаратов хлорирования парогазовая смесь состоит из раэличных.газов (со, CQj.Nj) ипаров хлори-дов (tiOj,Si€64, UOCELfFeCuj.FeСЦ. A€CI.ChC, CaCt и др.). Для производства четыреххлорнстого титана в качестве рабочей ..(цир- куляционной) жидкости могут служить жидкие хлориды, например,Т1С€д, смесь втих хлоридов, четыреххлористый углерод или другие жидкости.Пары хлоридов из аппаратов хлорирования будут конденсироваться, переходя в циркул5шионную , жидкость либо в виде жидких веществ (HanpmnepiTiCC iC), либо в виде пульп смеси жидких и твердых хлоридов (TiCL, SiCeyUOCe rPeCC-j .CrCe идр..). За счет ВТОГО объем циркуляционной жидкости будет увеличиваться, а избыток будет автоматически удаляться из циркуляции через патру-лок 21, расположенный в стенке газоразделительной камеры 5 выше борта обечайки 15. Этот слив (пульпа) сбрасывается в соответствующую емкость для дальнейшей перерабо-пся. Формула изобретения Установка для очистки и конденсации парогазовой смеси, содержащая коллектор, последовательно установленные теплообменники, скруббер с газоразделительной камерой и нагнетательный насос, о тличающаяся тем, что, с .целью