Колонна для противоточного контактирования жидкости с сорбентом Советский патент 1982 года по МПК B01D15/04 

(5) КОЛОННА для ПРОТИВОТОЧНОГО КОНТАКТИРОВАНИЯ жидкости с СОРБЕНТОМ

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к устройствам для противоточного контактирования жидкости с сорбентом.,

Известен аппарат для непрерывного проТивоточного контактирования сорбента с жидкостью, в которой движение .сорбента осуществляется сверху вниз. Аппарат состоит из цилиндрического адсорбера, внутри которого соосно размещена труба со шнеком, играющая роль разгрузочного устройства сорбента СО.

Недостатком данного аппарата является то, что при использовании таких аппаратов на процессах, в которых жидкость при движении вверх увеличивает плотность например, десорбции, возможно обратное движение жидкости за счет разницы удельных весов, т.е. циркуляция жидкости, что в свою очередь приводит к снижению эффективности аппарата.

Известен аппарат для непрерывного противоточного контактирования твердой фазы с жидкостью, с движением сорбента снизу вверх, котюрый состоит из цилиндрического корпуса, загрузочного бункера, переходника, который соединяет корпус аппарата с бункером, и системы клапанов С2.

Известен также аппарат, который

10 состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого соосно размещена труба, выполненная в виде расширяющегося к низу конуса, создающего эффект обратного клапана. Одновремен15но трубка играет роль загрузочного устройства Г3}«

Недостатками этих аппаратов явля- ются большое колимество клапанов

20 сложность обслуживания аппаратов, импульсное движение сорбента, выгрузка сорбента в виде пульпы: сорбента жидкость. Известно устройство для противоточного контактирования жидкости с сорбентом, включащее цилиндрический корпус, дренаж с сеткой, установ ленный внутри кольцевой обечайки, за грузочную трубу с бункером, патрубки для ввода и выврда жидкости . Недостатками такого устройства яв ляются ненадежность работы обратных клапанов, установленных внутри колоКны, импульсное движение сорбента, забивание дренажей сорбентом, что пр водит к частым установкам устройства и снижает его эффективность. Цель изобретения - осуществление непрерывного движения сорбента и предотвращение забивания дренажей, путем исключения движения, сорбента вблизи сеток дренажа. Поставленная цель достигается тем, что в колонне для противоточного контактирования жидкости с сорбен том, включающей цилиндрический корпус, дренаж с сеткой, установленный внутри кольцевой обечайки, загрузочную трубу с бункером, дренаж выполнен в виде соединенных коллектором перфорированных труб, расположенных вертикально по кольцу, при этом внут ренний диаметр кольца больше диаметра корпуса.§ Целесообразно, чтобы загрузочная труба была снабжена шнеком, установленным на расстоянии от внутренней стенки трубы, не превышающем ди-аметр зерна сорбента. Такая конструкция дренажей обеспе чивает отсутствие движения, приводит к минимальному забиванию и сокращению числа остановок аппарата для очи стки дренажей. Шнек, установленный в загрузочной трубе, при своем вращении создает непрерывный и равномерный поток сорбента, а также максимальное уплотнение слоя сорбента. Усилие, создава

емое шнеком, достаточно для выгрузки обезвоженного слоя сорбента. Зазор, образованный шнеком и стенкой загрузочной трубы, меньше диаметра зерна сорбента. В противном случае происходит забивание зазора зернами сорбента, что ведет к их разрушению.

На чертеже представлена предлагаемая колонна, продольный разрез.

Колонна включает цилиндрический корпус 1, загрузочную трубу 2, расположенную вне колонны и соединенную с ней внизу посредством трубы, бунке

уплотнения слоя, что осуществляется механическим продавливанием сорбента шнеком.

Достигается точность дозирования и простора регулировки производительности по сорбенту изменением числа o6opotoB шнека.

Простота конструкции, отсутствие клапанов и автоматики обеспечивает стабильную и надежную работу аппарата по сравнению с прототипом и аналогами. 3, шнек Ц, дренаж для вывода жидкости, размещенный в кольцевой обечайке 5, выполненный в виде размещенных по кольцу перфорированных труб 6, соединенных общим коллектором 7, разгрузочное устройство с направляющим козырьком 8, лотком 9, патрубок для разгрузки колонны ,10, устройство для ввода жидкости 11 в нижней части колонны. Колонна работает следующим образом. Аппарат загружают сорбентом. Жидкость подают через общий коллектор и трубы в аппарат, где она фильтруется через плотный влой сорбента и вы-, водят из него через дренаж для вывода жидкости. Сорбент загружают в бункер 3 и шнек 4 при своем вращении продвигают по загрузочной трубе 2. Сорбент движется в аппарате снизу вверх с определенной скоростью и,проходя через кольцевой трубчатый дренаж, обезвоживается и выгружается через разгрузочное устройство из аппарата. Гидродинамические исследования предлагаемого аппарата, проведенные на модели, показали, что движение сорбентаравномерное, выгружаемый сорбент практически освобожден от захваченной жидкости, дренажное устройство работает стабильно. Колонна проработала в течение месяца без остановок на ремонт и очистку дренажей. За счет выполнения внутреннего диаметра кольца Di больше диаметра D корпуса колонны удается проводить непрерывные процессы с выгрузкой обезвоженного сорбента без забивания дренажей, что увеличивает срок их службы, уменьшает количество остановок для их очиртки, а это ведет к увеличению эффективности аппарата. Эффективность аппарата увеличивается также за счет максимального