Барботажный абсорбер для улавливания паров электролита из электролизера

(191 01),А 35 ВВ 01 53 18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬС(71) Ленинградский ордена Ленина,ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени гор"ный институт юю, Г.В.Плеханова иВсесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт алюминиевой,магниевой и электродной проюаацтен.,ности(54) (57) 1.БАРБОТАЖНЫЙ АБСОРБЕР ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ЭЛЕКТРОЛИТА ИЗ. ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включакщий корпус, патрубок для ввода газа и колпачок, расположенный соосно ему, патрубки для ввода жидкости и вывода газа и жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степе ни поглощения паров электролита за счет удлинения времени контакта фаз, он снабжен усеченным конусом, установленным соосно. колпачку и прикрепленным меньщим основанием к его открытой части, и рассеивающими элементами, размещенными на боковой поверхности конуса.С(й2. Абсорбер по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что угол между образукщей конуса и его осью составляет 20-75 1074 57 б3. Абсорбер по п.1, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что каждю.рассеивакщий элемент выполнен в виде треугольных пластин, 1Изобретение относится к аппаратам для проведения химических и физических процессов и может быть применено. в металлургии для улавливания паров электролита иэ электролиэера при получении алюминия хлоридным методом, а также в химической промышленности для улавливания пара собственным конденсатом,Известен аппарат, включающий корпуспо высоте которого установлены колпачково-ситчатые тарелки с направлякщими поверхностями 11Известен также барботажный абсорбер, включающий корпус, патрубок для ввода газа, колпачок, расположенный соосно ему, патрубки для ввода жидкости и вывода газа и жидкости 22.Недостатком известных барботажных абсорберов с колпачково-ситчатыми тарелками является невысокая степень улавливания газа при малой толщине слоя улавливающей жидкости при небольшом числе последовательно поставленных тарелок.Цель изобретения - увеличение степени поглощения паров электролита за счет удлинения времени контакта фаэ.Укаэанная цель достигается тем, что барботажный абсорбер для улавливания паров электролита из электролиэера, включающий корпус, патрубок для ввода газа и колпачок, расположенный соосно ему, патрубки для ввода жидкости и вывода газа и жидкости, снабжен усеченным конусом, установленным соосно колпачку и прикрепленным меньшим основанием к его открытой части, и рассеивающими элементами, размещенными на боковой поверхности, конуса.Целесообразно, чтобы угол между образующей конуса и его осью составлял 20-75Каждый рассеивакщий элемент выполнен в виде треугольной пластины.На фиг.1 изображен предлагаемый абсорбер, общий вид; на фиг.2 узел 1 на фиг.1; на фиг,3 - вид А на фиг. 2.Абсорбер состоит из гаэоподводного патрубка 1, колпачка 2, усеченного конуса (раструба) 3, гаэоотводного патрубка 4, сливной 2трубы 5, установленной на уровнерасплава б, корпуса (круглой закрытой тарелки) 7. Гаэоподводный патрубок 1 одним концом входит в кор пус 7. Колпачок 2 расположен соосно с газоподводным патрубком 1 иохватывает его. Раструб 3 располо-,жен соосно с колпачком 2 так, чтоего узкий конец охватывает откры тый край колпачка 2, а сам он расположен между стенками корпуса 7и колпачком 2, причем диаметр узкого конца раструба 3 равен диаметру открытой части колпачка 2, 15 На поверхности раструба расположенырассеивакщие элементы 8 в виде прикрепленных к поверхности штырьков или язычков. Язычки могут бытьвырублены из раструба. Угол между 2 О направляющей конуса и его осьюсоставляет 20 - 75 , что определя-ется условиями работы абсорбера.Выбор угла 0( между направляющейраструба и его осью в пределах 25 20 - 75 обосновывается необхбдимостью увеличения степени поглсще. ния паров. При отсутствии направляющей поверхности газовый потокдвижется через слой жидкости вертикально, и путь барботажа равенразности между уровнем жидкостии уровнем нижнего среза колпачка.Использование раструба в качественаправляющей поверхности позволяетбеэ увеличения уровня жидкости втарелке и, соответственно, статического гидравлического сопротивления абсорбера увеличить путьбарботажа в 1/созо(. раз, повышаятем самым степень поглощения паров.40 Устройство работает следукщимобразом.По гаэоподводному патрубку 1парогаэовая смесь поступает под колпачок 2 и вытесняет из него улавли вающую жидкость.Когда давление поступающей смесипревыаает давление столба улавливающей жидкости (расплава), парогазоваясмесь барботирует через расплав, при 5 Очем не вертикалъно.вверх, а по поверхности конуса 3, под углом к поверхности расплаваВ качестве улавливакщей жидкостиприменяют расплав, по составу соот ветствукщий составу паров электролиУрусоваева едактеещеЛ щщ щ щщ Заказ/8 Тираж 682 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РПодписное комитета ССи открытийская наб.,4/5еще щ еефилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та обогащенный хлористым алюминием и имеющим температуру плавления ниже 150 ф. Температура расплава в абсорбере 250-400 С.При барботаже парогазовой смеси происходит .массообмен между расплавом и паровой фазой.Пар конденсируется расплавом, а хлор, имекщий ничтожную растворимость в расплаве, выходит из расплава и отводится через газоотводный патрубок 4.При достижении уровнем расплава сливной трубы 5 (за счет конденсации пара) расплав сливается по ней в исходную емкость (электролиэер), Нижний конец сливной трубы опущен ниже уровня расплава в электролизере.Тепло, выделякщееся при конденсации,пара, отводится через боковую поверхность корпуса 7 абсорбера.Таким образом осуществляется замкнутая циркуляция пара в системе электролиэер-абсорбер.При барббтаже пузыри парогазовой смеси двигаются по поверхности усеченного конуса и проходят путь где 01 - толщина слоя расплавасс - угол между обраэувицей конуса. и его осью. УНапример, при ф 60 ф с з =фт.е. парогазовая смесь при бар ота" 5 же проходит вдвое больший путь.При е( ( 20, 1 К, М,1, что даетнезначительный выигрыш,в длине путибарботажа, а следовательно, и встепени улавливания.1 При Фъ 75 с для всех реальныхскоростей .газового потока под раструбом скапливается парогаэовая смесьв виде "газового мешка , что приво"дит к снижению эффективности бар ботажаТаким образом, рекомендуемый ин"тервал углов между образующей раструба и его осью 2075 фТехнический эффект предлагаемойконструкции определяется увеличениемэффективности поглощения пара рас"плавом, которая пропорциональнапути барботажа. При применениипредложенной конструкции барботажосуществляется по поверхности усеченного конуса, по пути, в 1,1-3,9раза большем , чем при вертикальномбарботаже (при угле сЫ 20 выигрьыпути в 1,1 раза, при углЕ -ей 75 фв 3,9 раза больше) .