CS264425B1 - Apparatus for realising liquid and gas contact - Google Patents

Abstract

Zařízeni pro uskutečnění styku kapaliny a plynu, umístěné do svislé kolony s vodorovně uloženými sítovými, štěrbinovými nebo roštovými patry. Na patře je umístěn rámeček a na vnitřní obvodovou hranu rámečku je připevněn jeden konec tělesa, vyrobeného z propustného materiálu nebo nepropustné stěny, zejména trubky, který je opatřen na opačném konci propustnou základnou a který má tvar válce nebo hranolu. Uvnitř tělesa se základnou jsou umístěny pohyblivé částice. Výška tělesa je minimálně rovna největšímu rozměru pohyblivých částic. Těleso se základnou můžou být umístěny nad nebo pod patrem.Liquid contacting apparatus and gas placed in a vertical column with horizontally positioned mesh, slit or grate trays. There's one on the floor placed the frame and the inner peripheral the edge of the frame is attached one end a body made of permeable material or impermeable walls, especially tubes, which is permeable at the opposite end base and which has the shape of a cylinder or prism. Inside the base body moving particles are placed. Height the body is at least equal to the largest dimension moving particles. Body with base they can be placed above or below the floor.

Description

Vynález se týká zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu.The invention relates to a device for effecting liquid-gas contact.

Intenzifikace práce v chemickém průmyslu často vyžaduje i změnu typu používaných kolonových aparátů, uskutečňujících styk plynu a kapaliny. Jedním z důvodů rekonstrukce bývá zalepováni kolon opatřených sítovými, štěrbinovými nebo roštovými patry lepivými nánosy pocházejícími z prachových částic unášených plynem či sraženinami vznikajících reakcí přímo na patře. Zalepování nenastává u kolon s pohyblivou náplní, které mají tzv. samočisticí schopnost. Kolony se sítovými, sítovými, roštovými nebo štěrbinovými patry, jejichž čištění je nákladné a zdlouhavé proto bývají nahrazovány kolonami s pohyblivou náplní.Intensification of work in the chemical industry often also requires a change in the type of column apparatus used to make contact between gas and liquid. One of the reasons for the reconstruction is the gluing of columns equipped with sieve, slot or grate trays with sticky deposits originating from dust particles entrained by gas or precipitates resulting from reactions on the palate. The sealing does not occur in the case of movable packed columns which have the so-called self-cleaning ability. Columns with sieve, sieve, grate or slot trays, the cleaning of which is expensive and time consuming, are therefore replaced by columns with movable packing.

Nevýhodou tohoto způsobu rekonstrukce je fakt, že kolony s pohyblivou náplní vyžadují pro dokonalou práci daleko vyšší průtočnou rychlost plynu než kolony dříve jmenované; pro danou kapacitu výrobní linky proto vyžadují kolony s pohyblivou náplní menší průměr a při rekonstrukci je třeba vyměnit celou kolonu, což je ekonomicky velmi náročné. Pouhá výměna pater nebo umístění pohyblivých částic na původní nebo i vyměněné patro původní kolony situaci nezlepší, nebot při nízké rychlosti plynu nejsou částice náplně uvedeny do dokonalého pohybu a dojde i zde k zalepení náplně.A disadvantage of this method of reconstruction is the fact that the columns with movable packing require a much higher gas flow rate for perfect work than the columns previously mentioned; for a given capacity of the production line, therefore, columns with movable packing require a smaller diameter and during the reconstruction it is necessary to replace the entire column, which is economically very demanding. Simply replacing the trays or placing the moving particles on the original or even replaced tray of the original column will not improve the situation, since at low gas velocity the filling particles are not brought into perfect motion and the packing will also become stuck.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu, umístěné do svislé kolony s vodorovně uloženými sítovými, štěrbinovými nebo roštovými patry podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že na patře je umístěn rámeček a na vnitřní obvodovou hranu rámečku je připevněn jeden konep tělesa, vyrobeného z propustného materiálu nebo nepropustné stěny, zejména trubky, který je opatřen na opačném konci propustnou základnou a který má tvar válce nebo hranolu, přičemž<uvnitř tělesa se základnou jsou umístěny pohyblivé částice a výška tělesa je minimálně rovna největšímu rozměru pohyblivých částic. Tělesa se základnou můžou být umístěna jak nad, tak i pod patrem.These drawbacks are overcome by a liquid-gas contacting apparatus placed in a vertical column with horizontally placed screen, slot or grate trays according to the invention. It is based on the fact that a frame is placed on the palate and one inner body edge is attached to the inner peripheral edge of the frame, made of a permeable material or an impermeable wall, in particular a tube having a permeable base at the opposite end. wherein moving particles are located within the base body and the height of the body is at least equal to the largest dimension of the moving particles. Bodies with a base can be placed both above and below the storey.

Výhoda zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu podle vynálezu spočívá v tom, že podstatně snižuje náklacly na rekonstrukci kolonových aparátů. Při změně kolon se sítovými, štěrbinovými nebo roštovými patry, náchylnými k zanášení, na kolony s pohyblivou náplní, které mají samočisticí schopnost a nezanáší se, není nutné měnit celou kolonu, ale jen upravit vnitřní vestavbu.An advantage of the liquid-gas contacting device of the invention is that it substantially reduces the cost of reconstructing column apparatuses. When changing columns that are susceptible to clogging sieve, slot or grate trays to movable packed columns that have a self-cleaning ability and do not become clogged, it is not necessary to change the entire column, but only to modify the internal installation.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladu jeho provedení podle přiloženého výkresu, kde obr. 1 znázorňuje schematicky v náryse zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu podle vynálezu s tělesem ve tvaru hranolu nebo válce nad patrem kolony a obr, 2 znázorňuje schematicky v náryse zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu podle vynálezu s tělesem ve tvaru hranolu nebo válce pod patrem kolony.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention and its effects are explained in more detail in the description of an exemplary embodiment of the accompanying drawing, in which FIG. 1 schematically shows a front view of a device for contacting a liquid and gas according to the invention with a prism or cylinder body; a front view of a device for contacting a liquid and a gas according to the invention with a prism or cylinder-shaped body under the top of the column.

Zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu podle vynálezu sestává z rámečku 4, vyrobeného z materiálu nepropustného pro plyn, který je upevněn na stávajícím patře 2 podél stěn stávající kolony 2· Zmíněný rámeček 4 nepokrývá celou plochu patra' 5, ale část průřezu kolony 2 ^v jejím středu důstává nezakryta. Obvod této nezakryté části plochy je zároveň obvodem tělesa 2 ^ve tvaru válce nebo hranolu kolmého k ploše patra 2· Nezakrytá část patra 2 tvoří spodní nebo horní základnu tělesa 2 ^ve tvaru válce nebo hranolu, které je opatřeno propustnou základnou 2 a které je tvořeno sítem nebo materiálem nepropustným pro plyn, zejména trubkou. Uvnitř takto vytvořeného tělesa 2 jsou umístěny lehce pohyblivé částice 2 vyrobené z materiálu korozně stálého vůči zpracovávanému médiu. Výška tohoto tělesa 2 musí být minimálně rovna výšce vrstvy náplně, respektive pohyblivých částic 6, vhodná je výška odpovídající 130 až 200 % výšky vrstvy této náplně, respektive pohylbivých částic 2·Device for making contact with the liquid and gas according to the invention consists of a frame 4 made of a gas impermeable material, which is fastened to the existing floor 2 along the walls of an existing column 2 · Said frame 4 does not cover the entire surface floor '5, but a part of the cross section of ^the column 2 its center remains uncovered. The circumference of the uncovered part of the surface is also the circumference of the body 2 ^{in the} shape of a cylinder or prism normal to the surface of floor 2 · The uncovered part of the floor 2 forming the lower or upper base of the body 2 ^{in the} shape of a cylinder or prism which is provided with a permeable base 2 and which is formed by a sieve or a gas impermeable material, in particular a pipe. Inside the formed body 2 there are placed easily movable particles 2 made of a material corrosion resistant to the medium to be treated. The height of this body 2 must be at least equal to the height of the layer of the filling or the moving particles 6, a height corresponding to 130 to 200% of the height of the layer of the filling or the moving particles 2 is suitable.

Jako přiklad zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu podle vynálezu může sloužit případ, kdy byla rekonstruována pěnová pračka kruhového průřezu, vyrobená z polypropylenu a určená pro zachycování kyselých exhalací včetně SiF^ z výroby kombinovaných hnojiv NPK. Vnitřní průměr kolony je 1 555 mm a patra jsou vyrobena z polypropylenových tyčí o průměru 40 mm. Na každé patro bylo umístěno mezikruží vyrobené z oceli třídy 17 a o tlouštoe 3 mm, s vnitřním průměrem 890 mm a vnějším 1 500 mm. Na nezakryté ploše byl umístěn válec, jehož plášt je vyroben z oceli třídy 17, jeho horní základnu a plášt tvoří síto s oky průměru 20 mm a druhou základnou je samotné patro. Uvnitř válce jsou obsaženy tři vrstvy dutých polypropylenových kuliček průměru 38 mm, jejichž měrná hmotnost je přibližně 200 kg/m¹.An example of a liquid-gas contacting device according to the invention may be the case when a foam scrubber of circular cross-section, made of polypropylene, was designed to capture acidic exhalations including SiF2 from the production of NPK combined fertilizers. The inner diameter of the column is 1555 mm and the trays are made of polypropylene rods with a diameter of 40 mm. An annulus made of grade 17 steel and 3 mm thick, with an inner diameter of 890 mm and an outer diameter of 1,500 mm, was placed on each floor. On the open area was placed a cylinder whose sheath is made of class 17 steel, its upper base and sheath is a sieve with a mesh diameter of 20 mm and the second base is the floor itself. Inside the cylinder there are three layers of hollow polypropylene spheres with a diameter of 38 mm, the density of which is approximately 200 kg / m ¹ .

Touto úpravou vznikne z původní roštové pěnové pračky samočisticí zařízení nevyžaduje údržbu. Původní trpěla zanášením a bylo ji třeba nákladně čistit od nánosů usazenin.This treatment results in the original grate foam washer does not require maintenance. The original was clogged and had to be cleaned from the deposits of deposits.

Fuknce zařízeni umožňujícího styk kapaliny a plynu podle vynálezu vyplývá z obr. 1.The functions of the liquid-gas contacting device according to the invention are shown in FIG.

, Spočívá v tom, že poměrně nízká rychlost plynu proudícího celým průřezem kolony 2 zdola nahoru se zvýší zúžením proudu 11 plynu do části původního sítového, roštového nebo štěrbinového patra 2 nezakrytě rámečkem 2 nepropustným pro plyn. Průřez této nezakryté části patra 5 je současně průřezem tělesa 2, které je na tomto patře vytvořeno. Těleso 3 je kolmé k ploše původního patra 5 a může zasahovat pod patro 5_, je umístěno na něm nebo současně zasahuje nad i pod patro 5. Základny 2 zmíněného tělesa 2 jsou tvořeny původním patrem 5 nebo jsou vyrobeny z jiného materiálu, avšak propustného pro plyn. Uvnitř tohoto tělesa 2 je umístěna náplň lehkých pohylbivých částic 6. Plocha nezakrytého průřezu je volena tak, aby rychlost plynu v něm byla dostatečná k uvedení vrstvy náplně respektive pohyblivých částic 6 do intenzivního turbulentního pohybu. Vypírací kapalina protéká opačným proudem 10 kolonou 2 shora dolů a je rámečkem 4 svedena do tělesa 2· Zde vytvoří spolu s proudícím plynem a náplní, respektive pohyblivými částicemi 2 třífázovou, vířící vrstvu, která má velký stykový povrch mezi plynem a kapalinou a ve které dochází k dokonalému převodu hmoty mezi těmito dvěma médii. Zároveň intenzívní pohyb náplně, respektive pohyblivých částic 2, zabraňuje tvoření úsad, čímž jo odstraněno nebezpečí zalepení plochy patra 2·It consists in that the relatively low velocity of the gas flowing through the entire cross-section of the column 2 from bottom to top is increased by narrowing the gas stream 11 to a part of the original sieve, grate or slot 2 not obscured by the gas impermeable frame 2. The cross-section of this uncovered part of the tray 5 is at the same time the section of the body 2 formed on this tray. The body 3 is perpendicular to the surface of the original tray 5 and may extend beneath the tray 5, be positioned on or simultaneously extend above and below tray 5. The bases 2 of said body 2 consist of the original tray 5 or are made of another material but permeable to gas . Inside this body 2 there is placed a charge of light movable particles 6. The area of the uncovered cross-section is selected so that the gas velocity therein is sufficient to bring the charge layer or moving particles 6 into intense turbulent movement, respectively. The scrubbing liquid flows through the opposite stream 10 through the column 2 from top to bottom and is led through the frame 4 into the body 2. to the perfect transfer of matter between the two media. At the same time, the intensive movement of the cartridge or the moving particles 2 prevents the formation of deposits, thus eliminating the risk of sticking to the tray surface 2.

Zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu podle vynálezu je využitelné v chemickém průrnyslu.The liquid-gas contacting device according to the invention can be used in chemical industry.

Claims (3)

předmEt VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION 1. Zařízení pro uskutečnění styku kapaliny a plynu, umístěné do svislé kolony s vodorovně uloženými sítovými, štěrbinovými nebo roštovými patry, vyznačující se tím, že na patře (5) je umístěn rámeček (4) a'na vnitřní obvodovou hranu rámečku (4) je připevněn jeden konec tělesa (3), vyrobeného z propustného materiálu nebo nepropustné stěny, zejména trubky, který je opatřen na opačném konci propustnou základnou (2) a který má tvar válce nebo hranolu, přičemž uvnitř tělesa (3) se základnou (2) jsou umístěny pohyblivé částice (6) a výška tělesa (3) je minimálně rovna největšímu rozměru pohyblivých částic (6).Apparatus for effecting liquid-gas contact placed in a vertical column with horizontally placed sieve, slot or grate trays, characterized in that a frame (4) is placed on the floor (5) and on the inner peripheral edge of the frame (4) one end of a body (3) made of a permeable material or an impermeable wall, in particular a pipe, is provided with a permeable base (2) at the opposite end and having the shape of a cylinder or prism, and inside the body (3) with the base movable particles (6) are positioned and the height of the body (3) is at least equal to the largest dimension of the movable particles (6). 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že těleso (3) se základnou (2) jsou umístěny pod patrem (5).Device according to claim 1, characterized in that the body (3) with the base (2) is located below the tray (5). 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že těleso (3) se základnou (2) jsou umístěny nad patrem (5).Device according to claim 1, characterized in that the body (3) with the base (2) is located above the tray (5).