Способ проведения абсорбционных процессов

11) 639583 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.12,78, Бюллетень 51) М. К . 01 Р 53 14 Государственнын комитет СССР о делам изобретенийи открыт ования описания 30.12.78(71) Заявитель Л. И. Баркар и В. В. Попов Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических мас и синтетических смолБ ПРОВЕДЕНИЯ АБСОРБЦИОННЪ ПРОЦЕССОВ 54) С 5 10 Изобретение относится к области химии, в частности к способам проведения абсорбционных процессов, и может быть использовано для очистки отходящих промышленных газов химических производств от вредных примесей.Известен способ проведения абсорбционных процессов, при котором поглощение компонентов парогазовой смеси жидкостью осуществляют в массообменном аппарате путем прохождения паро-газового потока через слой жидкого поглотителя в присутствии твердой фазы.Однако такой способ не обеспечивает достаточно полную очистку промышленных га зов от вредных примесей. Твердая фаза в виде легких шаров диаметром от 30 до 100 мм приводит к турбулизации макро- объемов системы, но не микрообъемов, которые в основном определяют эффективность массопереноса. Кроме того, в аппарате со слоями подвижной шаровой насадки контакт масс происходит не по всему объему аппарата, а лишь в ограниченных зонах расположения шаров, способ имеет 25 также высокое гидравлическое сопротивление абсорберов.Как правило, процесс очистки газов относится к граничной области кривой равновесия (область очень низких концентра ций примесного компонента), где движущие силы процесса очень малы, в связи с чем необходимо значительное количество ступеней контакта или большая высота насадки, что приводит к высокому гидравлическому сопротивлению слоя насадки (так, например, потеря напора на 3 секции составляет 8000 мм вод, ст.). Учитывая, что для систем газоочистки характерны большие объемы и низкий напор газов, упомянутое требование организации высокого напора газа для обеспечения потребного количества ступеней контакта делает задачу очистки газа проблемной, так как возникает необходимость в создании специальных газодувок.Известен способ проведения процесса, при котором эффективность массообмена определяется коэффициентом турбулентной диффузии, который, в свою очередь, зависит от степени турбулизации микро- объемов системы, ибо процесс переноса массы - микропроцесс. Режим движения частиц мелкодпсперсной твердой фазы резко отличается от режимов движения микро- частиц газа и жидкости (которые имеют малоразнящиеся скорости), что приводит вследствие градиента скоростей к интенсивному образованию микровихрей и максимальному касательному трению, вовлекаетв процесс активного массообмен 11 микрообъемы системь 1. В результате рсзкс увеличивается коэффициепт турбулентной дпа 1 фузии и дается паиоолсе продуктивно изначительно интенсифицировать массообмен по сравнению с известными способами,1(роме того, мелкодиспсрспая тверда.я фазациркулирует в системе и контакт фаз идсгво всем объеме аппарата,Известен способ провсдсния абсорбционых процессов, при котором обработку газовой смеси ведут суспепзпсй, состоящей изжидкости-носителя и мелкодисперсной твердой фазы, в качестве которой применяютсорбент. 15Недостатком такого способа являетсяневозможность использования инертныхтел, не вступающих во взаимодействие ствердой фазой.Цель изобретения - возможность интенсифицировать процесс за счет турбулизациимикрообъемов системы потоков с низкимнапором газа и малой концентрацией поглощаемого компонента.Для этого по предлагаемому способу в 25качестве мелкодисперсной твердой фазыприменяют твердую фазу, пе обладающуюсорбционными свойствами, преимущественно сополимер стирола и дивинилбензола.На чертеже представлена схема абсорб- з 0ционной установки, реализующая предлагаемый способ.Установка состоит из абсорбера 1, десорбера 2, смесителя 3, бункера 4, холодильника 5, Аппараты установки имеют техно- З 5логические штуцеры 6 - 9.Установка работает следующим образом.Газ с примеспым компонентом черсз 1 птуцер 6 поступает в абсорбср 1, где па тарелках вступает в контакт с суспензией жпдкОсть - мслкодисперспая твердая фаза, например сополимер стирола и дивинилбепзола. При контакте протекают процессы абсорбции, в резуль.гате газ очищается от примесей. Очи 1 цсппый газ через штуцер 7 удаляется из абсорбсра, сорбент оса 1 кдается в кубовой части аппарата, откуда подается па рсгенераци 1 о в десорбер 2. Регенерирующий агент (острый пар или инерт 11 ый газ и т. д.) подастся через штуцер 8 и двикется противотоком навстречу суспепзии. Рсгснерирующий агент с поглощенной из сорбента примес 1 ио в виде пара направляется в холодильпик 5 и подается далее па ректификацию,Регенерированная смола подается в смеситель 3. Смеситель 3 соединен с бункером 4 сорбента, откуда подается свежая твердая фаза при пуске установки, а также при подпитке вза 1 лен отраоотанной или случайно унесенной. В смесителе суспензия усредняется по составу сорбента и жидкости и награвляется через штуцеры на орошение абсорбсра 1. Через штуцер 9 абсорбера 1 производится подача жидкой фазы на циркуляцию в штуцер 10 смесителя 3 и отбор па ректификагеию. При подаче твердой фазы производится микротурбулизация объемов системы.Формула изобретенияСпособ проведения абсорбционных процессов, при котором обработку готовой смеси ведут суспезией, состоящей из жидкости-носителя и ме.лкодисперсвой твсрдой фазы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет турбулизации микрообъемов системы потоков с низким напором газа и малой ко 11 центрацие 11 поглощае.лого компопспта, в качестве мелкодисперспой твердой фазы применяют твсрду 1 о фазу, пс облада 1 ощую сорбционными свойствами, прсимущсствеш 1 о сополимер стирола и дивин 11 лбензола.639583Составитель А. Сонд Редактор Т, Пилипенко Техред С. Антипенко Корректоры: Н, федороваи Т. Добровольская каз 221312 Изд Мо 775 Тираж 922 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5пография, пр. Сапунов