SU1333385A1 - Absorber with a floating packing - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к конструкци м колонных аппаратов, предназна - ченных дл  очистки воздуха от вредных примес.ей, в частности дл  очистки воздуха от паров капролактама в производстве синтетических волокон.The invention relates to the design of column apparatuses intended for cleaning air from harmful impurities, in particular for cleaning air from caprolactam vapors in the manufacture of synthetic fibers.

Известно устройство дл  контактировани  жидкости и газа в противотоке , содержащее вертикальный корпус с ситчатой тарелкой, оросителем жидкости и сепаратором брызг. На ситчатой тарелке устройства размещена плавающа  насадка в виде легких шаров l .A device for contacting a liquid and a gas in countercurrent is known, which comprises a vertical housing with a sieve tray, a liquid sprinkler and a spray separator. A floating nozzle in the form of light balls is placed on a sieve tray of the device.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  степень очистки газа, так как устройство имеет одну ступень контактировани  жидкости, шаровой насадки и воздуха. Степень A disadvantage of the known device is the low degree of gas purification, since the device has one step of contacting the liquid, the ball nozzle and air. Power

очистки воздуха в устройствах с одной 20 ым устройством дл  регулировани  его ступенью контакта составл ет 40-50%. сечени , при этом корпус снабжен поair purification in devices with one 20 th device for adjusting its contact stage is 40-50%. sections, while the body is equipped with

Известен скруббер дл  противоточ- крайней мере одной установленной сна- ного контактировани  газа с жидкостью, ружи его герметичной камерой,охваты- движущейс  противотоком через ситча25A scrubber is known for counterflow with at least one established contact of the gas with the liquid, the gun with its sealed chamber, and the countercurrent moving through the sieve 25

3535

4040

тые тарелки, на- которых помещена подвижна  шарова  насадка. Скруббер имеет несколько ступеней контакта и снабжен оросителем жидкости и сепаратором брызг 2.These plates are equipped with a movable ball attachment. The scrubber has several contact stages and is equipped with a liquid sprayer and a spray separator 2.

Недостатком этого скруббера  вл етс  недостаточно высока  эффективность работы, так как шарова  насадка совершает только циркул ционное движение вверх-вниз. При таком движении насадки перемешивание насадки и жидкости на каждой тарелке недостаточно интенсивное, что и  вл етс  причиной невысокой эффективности скруббера.The disadvantage of this scrubber is that the working efficiency is not high enough, since the ball nozzle performs only a circulating up and down movement. In such a movement of the nozzle, the mixing of the nozzle and the liquid on each plate is not intense enough, which is the reason for the low efficiency of the scrubber.

Известен также абсорбер с плавающей шаровой насадкой, который содержит вертикальный корпус с оросителем жидкости и сепаратором брызг и ситча- тые тарелки с наклонными желобами З. В этом устройстве достигаетс  интенсивное перемешивание шаровой насадки Also known is an absorber with a floating ball nozzle, which contains a vertical body with a liquid sprinkler and a splash separator and contrast plates with inclined grooves Z. In this device, intensive mixing of the ball nozzle is achieved.

,- на тарелках за счет наклонных желобов., - on plates due to inclined gutters.

Однако, этот абсорбер имеет следующие недостатки: низкую производительность , так как диаметр ситчатых тарелок составл ет 0,8-0,9 диаметра корпуса; более высокую материалоемкость, за счет применени  наклонных желобов и увеличени  общей высоты колонны.However, this absorber has the following disadvantages: low productivity, since the diameter of the sieve plates is 0.8-0.9 of the diameter of the housing; higher consumption of materials due to the use of inclined chutes and an increase in the total height of the column.

Известен абсорбер с плавающей «насадкой , включающий вертикальный корпус с ситчатыми тарелками, ороситель жидкости и сепаратор брызг А.Known absorber with a floating "nozzle, comprising a vertical body with perforated plates, liquid sprinkler and spray separator A.

Недостатками известного абсорбера  вл етс  недостаточна  циркул ци  иThe disadvantages of the known absorber are insufficient circulation and

вающеи эти отверсти .wavai these holes.

Целесообразно отверстие, расположенное вьш1е тарелки, размещать от тарелки на рассто нии Н 0,25 Н„„,где Hj, --высота динамического-сло  плавающей насадки и имеет сечение, рав- 30 ное 3-8% проходного сечени  тарелки. Такое конструктивное выполнение поз- .вол ет осуществить перепуск части газа из пространства под ситчатой тарел кой в пространство над этой тарелкой. Бокова  стру  газа создает на тарелках дополнительную циркул цию и перемешивание цодвижной насадки, и тем самым дополнительное перемешивание контакта фаз. Это интенсифицирует процесс массообмена на т.арелка х и в абсорбере в целом.It is advisable to place a hole located above the plates from the plate at a distance H of 0.25 N ", where Hj, is the height of the dynamic layer of the floating nozzle and has a cross section equal to 30-8% of the plate through passage. Such a constructive implementation allows one to bypass part of the gas from the space under the sieve tray to the space above this dish. The side stream of gas creates on the plates an additional circulation and mixing of the sliding attachment, and thus additional mixing of the contact of the phases. This intensifies the process of mass transfer to the plate x and in the absorber as a whole.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый абсорбер, продольный раз- рез-; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1,FIG. 1 schematically shows the proposed absorber, a longitudinal section; in fig. 2 — node I in FIG. one; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one,

Абсорбер с плавающей насадкой содержит вертикальньй цилиндрический корпус 1 .с ситчатыми тарелками 2,ороситель 3 жидкости, сепаратор А брызг и патрубки 5 дл  входа газа, 6 дл  выхода газа, 7 дл  ввода орошающей жидкости (абсорбента) и 8 дл  слива абсорбента. На ситчатых тарелках помещена шарова  насадка 9, выполненна  из пластмассы.The floating head absorber contains a vertical cylindrical body 1. With perforated plates 2, a sprinkler 3 liquids, a separator A sprays and nozzles 5 for gas inlet, 6 for gas outlet, 7 for introducing irrigating liquid (absorbent) and 8 for discharging absorbent. On the sieve plates placed ball nozzle 9, made of plastic.

На уровне ситчатых тарелок корпус снабжен установленными снаружи герметичными камерами 10, состо щими из полутруб 11 и заглуШек 12. В корпусеAt the level of the sieve plates, the casing is equipped with externally mounted sealed chambers 10, consisting of half pipes and a cap. 12. In the case

5050

5555

перемешиванр е подвижной насадки, и недостаточное перемешивание газа и жидкости , которые вли ют на интенсификацию процесса массообмена.mixing of the mobile packing, and insufficient mixing of gas and liquid, which affect the intensification of the mass transfer process.

Цель изобретени  - интенсификаци  массообмена за счет дополнительной циркул ции и обновлени  поверхности контакта фаз, The purpose of the invention is the intensification of mass transfer due to the additional circulation and renewal of the contact surface of the phases,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом абсорбере с плавающей насадкой, включающем вертикальный корпус с ситчатыми тарелками,ороситель жидкости и сепаратор брызг,This goal is achieved by the fact that in the proposed absorber with a floating nozzle comprising a vertical body with perforated plates, a sprinkler and a spray separator,

согласно изобретению в корпусе выполнены два отверсти  дл  прохода газа, одно из которых расположено ниже тарелки , а второе - выше тарелки в зоне расположени  насадки и снабжено запоркрайней мере одной установленной сна- ружи его герметичной камерой,охваты- According to the invention, two gas holes are made in the housing, one of which is located below the plate, and the second is above the plate in the area of the nozzle and is equipped with a lockable one installed outside of it with a sealed chamber

5five

5five

00

вающеи эти отверсти .wavai these holes.

Целесообразно отверстие, расположенное вьш1е тарелки, размещать от тарелки на рассто нии Н 0,25 Н„„,где Hj, --высота динамического-сло  плавающей насадки и имеет сечение, рав- 0 ное 3-8% проходного сечени  тарелки. Такое конструктивное выполнение поз- .вол ет осуществить перепуск части газа из пространства под ситчатой тарелкой в пространство над этой тарелкой. Бокова  стру  газа создает на тарелках дополнительную циркул цию и перемешивание цодвижной насадки, и тем самым дополнительное перемешивание контакта фаз. Это интенсифицирует процесс массообмена на т.арелка х и в абсорбере в целом.It is advisable to place the hole located above the plates from the plate at a distance H of 0.25 N ", where Hj, is the height of the dynamic layer of the floating nozzle and has a cross section equal to 3-8% of the plate's flow area. Such a constructive implementation allows one to bypass a part of the gas from the space under the sieve tray into the space above this dish. The side stream of gas creates on the plates an additional circulation and mixing of the sliding attachment, and thus additional mixing of the contact of the phases. This intensifies the process of mass transfer to the plate x and in the absorber as a whole.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый абсорбер, продольный раз- рез-; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1,FIG. 1 schematically shows the proposed absorber, a longitudinal section; in fig. 2 — node I in FIG. one; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one,

Абсорбер с плавающей насадкой содержит вертикальньй цилиндрический корпус 1 .с ситчатыми тарелками 2,ороситель 3 жидкости, сепаратор А брызг и патрубки 5 дл  входа газа, 6 дл  выхода газа, 7 дл  ввода орошающей жидкости (абсорбента) и 8 дл  слива абсорбента. На ситчатых тарелках помещена шарова  насадка 9, выполненна  из пластмассы.The floating head absorber contains a vertical cylindrical body 1. With perforated plates 2, a sprinkler 3 liquids, a separator A sprays and nozzles 5 for gas inlet, 6 for gas outlet, 7 for introducing irrigating liquid (absorbent) and 8 for discharging absorbent. On the sieve plates placed ball nozzle 9, made of plastic.

На уровне ситчатых тарелок корпус снабжен установленными снаружи герметичными камерами 10, состо щими из полутруб 11 и заглуШек 12. В корпусеAt the level of the sieve plates, the casing is equipped with externally mounted sealed chambers 10, consisting of half pipes and a cap. 12. In the case

00

5555

1 над и под тарелкой 2 выполнены .отверсти  13, нижнее из которых посто нно открыто, а верхнее имеет запорное устройство, состо щее из винта 1 и диска 15 дл  регулировани  количества воздуха, вводимого в трехфазный псевдоожиженный слой горизонтально.1 above and below the plate 2, holes 13 are made, the bottom of which is constantly open, and the top has a locking device consisting of a screw 1 and a disk 15 for controlling the amount of air introduced into the three-phase fluidized bed horizontally.

Количество герметичных камер 10 может быть равным числу ситчатых тарелок или меньше. Наиболее предпочтительно выполнение камер 10 в корпусе у самых нижних ситчатых тарелок.The number of sealed chambers 10 may be equal to the number of sieve plates or less. Most preferably, the chambers 10 are made in a housing at the lowermost sieve plates.

Отверстие 13 над тарелкой должно быть расположено на высоте Н 0,05 - 0,25 У , где высота плавающей насадки.Hole 13 above the plate should be located at a height of H 0.05-0.25 U, where the height of the floating nozzle.

При Н 0,05 происходит сдувкаAt H 0.05, blowdown occurs.

ПНMon

насадки с тарелки и последн   на небольшой площади оказываетс  без на- садки, что нежелательно. При Н 0,25 Н„цэффект перемешивани  насадки в поперечном направлении снижаетс , так как в поперечную циркул цию вовлекаетс  меньше насадки,the nozzle from the plate and the last in a small area turns out to be without an attachment, which is undesirable. At H = 0.25 N, the effect of mixing the packing in the transverse direction is reduced, since fewer packing is drawn into the transverse circulation.

При выполнении отверсти  13 с проходным сечением 20% проходного сече- ни  тарелки через отверсти  13 проходит значительное количество воздуха, также привод щее к сдувке насадки. Кроме того, нарушаетс  нормальное . ожижение шаров в вертикальном направлении , что нежелательно. Зыт аазWhen making the hole 13 with the flow area of 20% of the flow area of the tray, a considerable amount of air passes through the holes 13, also leading to the blowing of the nozzle. In addition, the normal is broken. liquefaction of balls in the vertical direction, which is undesirable. Zyaz aaz

00

5 five

5five

Абсорбер работает следующим образом .The absorber works as follows.

Загр зненный, например капролакта- мом, воздух подают в абсорбер через патрубок 5, а свежий абсорбер (воду) ввод т через патрубок 7 в верхнюю секцию и распредел ют насадку с помощью оросител  3. Воздух проходит через ситчатые тарелки 2 и ожижает наход щуюс  на тарелках насадку 9 в виде пластмассовых шаров. Абсорбент проваливаетс  через тарелки 2 и, проход  через весь абсорбер, выводитс  из- корпуса через патрубок 8. При открытом верхнем отверстии 13 (диск 15 находитс  в крайнем правом положении , фиг. 2)часть воздуха в количестве 5-10% от общего расхода воздуха через абсорбер проходит через отверсти  13 и вводитс  горизонтально в слой шаровой насадки, плавающей на тарелке, при этом интенсивность перемешивани  насадки в поперечном направлении резко возрастает.Contaminated, for example, with caprolactam, the air is supplied to the absorber through pipe 5, and a fresh absorber (water) is introduced through pipe 7 into the upper section and the nozzle is distributed by means of sprinkler 3. Air passes through the perforated plates 2 and liquefies the air that is on plates 9 in the form of plastic balls. The absorbent falls through the plates 2 and, the passage through the entire absorber is removed from the housing through the pipe 8. With the upper opening 13 open (the disk 15 is in the extreme right position, Fig. 2), part of the air is 5-10% of the total air flow through the absorber passes through the holes 13 and is introduced horizontally into the layer of the ball nozzle floating on the plate, while the intensity of mixing of the nozzle in the transverse direction increases sharply.

Аналогично воздух проходит через гepмetичнyю камеру на второй и т.д. тарелке.Similarly, the air passes through the hermetic chamber to the second, etc. a plate.

Очищенный воздух выводитс  из абсорбера .через патрубок 6.Purified air is discharged from the absorber through pipe 6.

Таким образом, применение предлагаемого изобретени  позвол ет в сравнении с прототипом повысить производительность абсорбера на 15-30%.Thus, the use of the proposed invention allows in comparison with the prototype to increase the capacity of the absorber by 15-30%.

Фиг.22

А АA a

f1f1

1515

Редактор Э. СлиганEditor E. Sligan

Фие,3Phie, 3

Составитель Г. Урусова Техред Л.ОлейникCompiled by G. Urusova Tehred L. Oleinik

Заказ 3864/7Тираж 656ПодписноеOrder 3864/7 Circulation 656Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета. СССРVNIIPI State Committee. the USSR

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Корректор .д. ОбручарProof .d. Obruchar

Claims (2)

1 . АБСОРБЕР. С ПЛАВАЮЩЕЙ НАСАДКОЙ, включающий вертикальный корпус с ситчатыми тарелками, ороситель жидкости и сепаратор брызг, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет дополнительной циркуляции насадки и обновления поверхности контакта фаз в корпусе выполнены два отверстия для прохода газа, одно из которых расположено ниже тарелки, а второе - выше тарелки в зоне расположения насадки и снабжено запорным устройством для регулирования его сечения, при этом корпус снабжен по крайней мере одной установленной снаружи его герметичной камерой, охватывающей эти отверстия,1 . ABSORBER. WITH A FLOATING NOZZLE, comprising a vertical casing with sieve trays, a liquid sprinkler and a spray separator, characterized in that, in order to intensify mass transfer due to additional circulation of the nozzle and updating the contact surface of the phases in the casing, two openings for gas passage are made, one of which is located below plates, and the second is higher than the plate in the area of the nozzle and is equipped with a locking device for regulating its cross section, while the housing is equipped with at least one external seal ary chamber covering the openings, 2. Абсорбер по π.1, отличающийся тем, что отверстие, расположенное выше тарелки, размещено от тарелки на расстоянии Н = 0,25 Н_пн, где H_rtH - высота динамического слоя плавающей насадки и имеет сечение, равное 3-8% проходного сечения.2. The absorber according π.1, characterized in that the opening located above a plate taken from the plate at a distance H H = 0.25 _mon where H _rtH - height dynamic floating layer and the nozzle has a cross section equal to 3-8% of the flow sections. СО со со слСО с с SL