Пенный аппарат

О П И С А Н-ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ гнскаяцА Союз Советских Соцналистичесиих Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заввлено 210377 (21)2463502/23-26с присоединением зеваки Мо. ССС Р но делаи изобретений и открытий(72) Авторы изобретения О. С. Ковалев, Э. Я, Тарат, 3, Ф, Фелль, Л. М . Черемисинон и В, И, Щепин Ленинградский государственнчй научно-исследовательскийи проектный институт.основной химической ппомьйаленностии Ленинградский ордена трудовогоКвасного Чнамейитехнологический институт им,Ленсовета(54) ПЕННЫЙ АППАРАТ О 30 Изобретение относится к техникемокрой очистки газа и может быть использовано для проведения тепло- имассообмена между газом и жидкостью,а также для технологической и санитарной мокрой очистки газа в химической и нефтеперерабатывающей промышленности и эйергетике, в черной ицветной металлургии;Известен пенный аппарат, включающий корпус с нходнйм и выходным патрубками, внутри которого расположенапенообразующая решетка. Жидкость подается на перфорированную Решетку,через которую снизу вверх проходитгаз, образуя пенный слой (1).Производительность этого аппаратапо газу ограничивается линейной скоростью газа в полном сечении 2-2,2 м/сПри пренышении этой скорости эффективность тепло- и массообмена снижается из-за возникновения невыгодного волнового режима пенообразонания. Кроме того, процесс массопередачи в этом аппарате ограничен определенной поверхностью контакта фаэ, таккак в промышленных аппаратах создатьслой пены высотой более 10 мм непредставляется возможным,.2Наиболее близкйм к предложенномупо технической сущности "йдоотигаемому результату является пенный аппарат, нкабчающий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которо го размещены "контактная Решетка иячеистый стабилизатор пенного слоя размещенный непосредственно на решетке, Стабилизатор пенного слоя выполнен н виде сотовой решетки из вертикальных пластин высотой 0,2-0,6 от высоты пенного слоя и плоцадью свободного сечения не менее 0,8 от сечения газоочистителя (2)./Как известно, в пенных аппаратах с дырчатыми решетками круглые отверстия имеют диаметр от 1 до 10 мм, Основной удерживающей силой газожидкостного слоя на решетке является достаточная для этого скорость газового потока в отверстиях решетки. Жидкость и гаэ проходят через отверстия решетки поочередно через все отверстия, т.е. через одни и те же отверстия периодически проходят,то газ, то жидкость, При чередовании направлений потоков нарушается равновесие давлений газожидкостного слоя над отдельными участками решетки, БольшоеФормула изобретения влияние на равновесие Оказывает поверхностное натяжение пленки жидкости - чем меньше диаметр отверстий,тем больше Удерживающая сила газожидкостного слоя и тем выше газо-жидкостный слой на контактной решетке.Считается оптимальным диаметр решеткив пределах 3-6 мм. Свободное сечениерешетки Я принимают от 10 до 40.На одной решетке этого пенного гаэоочистителя можно получать пенныйслой высотой до 150-250 мм,однако этавысота недостаточна, когда для проведения полной реакции требуется увеличить время контакта Фаз. Кроме того,в этом аппарате в верхнем слое пенывозникает струйный режим, сопровождающийся усиленным брызгоуносом.Цель изобретения - интенсификациямассо(тепло-) обмена, увеличение производительности, уменьшение брызгоуноса и предотвращение забивания решетки.Это достигается тем, что в пенномаппарате отношение суммарйого периметра краев отверстий решетки к ихплощади составляет от 20 до 200, а 25эквивалентный диаметр отверстий составляет 0,6-5 размера ячеек стабилизатора.Кроме того, стабилизатор размещеннад плоскостью решетки на высоте 300,6-3,5 эквивалентного диаметраотверстий.На чертеже схематически показанпенный аппарат продольный разрез.Пенный аппарат содержит корпус 1с входным патрубком 2 и штуцерами 3и 4 для обработанного газа и для от"вода жидкости, Внутри корпуса расположена решетка 5, имеющая отверстиякруГлОй или прямОуГОльнОЙ Формы с От 40ношением суммарного периметра краевотверстий к их площади в пределах от20 до 200. Над плоскостью решетки навысоте 0,6-3,5 эквивалентного диаметра отверстий решетки размещен стабилизатор 6, выполненный из пластин, 45в виде сотовой решетки, над которымрасположено орошающеь устройство 7,подающее жидкость на решетку. Отверстия прямоугольной формы имеют соотно- шение сторон от 1:1 до 1:5.Пенный аппарат работает следующимобразом.Через патрубок 2 подается газ вподрешетчатое пространство, Сверху нарешетку через орошающее устройство 55подается жидкость. При прохождениигаза через решетку с перфорированнымиотверстиями, над которой расположенстабилизатор пены 6., на ней образуется сильно развитый и более высокий, чем в обычных пенных аппаратах пенный слой, в котором интенсивно протекают массообмен и теплообмен. Отработанный газ отводится из аппарата через штуцер 3, а жидкость - через штуцер 4.В предложенном аппарате имеет место значительное увеличение поверхности контакта Фаз эа счет повышения пенного слоя и улучшения его структурных параметров.Скорость поступательного движения газовых включений в аппарате во много раз превышает скорость свободного всплывания пузырьков или,линейную скорость газового потока, Высота ценного слоя достигает величины 800 - 1000 мм,. и в нем наблюдаются цирку-лирующие ячейки газо-жидкостных агрегатсв, двиЖущиеся с большим ускорением. При этом жидкость оастягива, ется в пленки и собирается в капли. Тем самым обеспечивается развитие .большой межфазной поверхности пои постоянном обновлении этой поверхности и перемешивании,Предложенный аппарат способен эФАективно работать цри линейных скоростях газа 6-7 м/с. 1, Пенный аппарат, включающий корпус с входным ивыходйым патрубками, внутри которого размещены контактная решетка и ячеистый стабилизатор пенного слоя, о т л и ч а ю Ш и й с я тем, что, с целью интенсификации массо(тепло-) "обмена, увеличейия производительности, уменьшения брызгоуноса и предотвращения забивания решетки, отношение суммарного периметра краев отверстий решетки к их площади со- ставляет от 20 до 200, а эквивалентный диаметр отверстий составляет 0,6-5 размера ячеек стабилизатора,2. Аппарат, по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что стабилизатор размещен над плоскостью решетки на высоте 0,6-3,5 эквивалентного диаметра отверстий. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 190331, кл. В 01 Р 47/04, 1964.2. Авторское свидетельство .СССР Р 434969, кл. В 01 0 47/04, 1971 (прототип) .691164 Составитель О, Жучковаский Техред О,Андрейко Корректс роши Ф. Сер Ред одписное аказ 6090/ 13035г. Ужгород, Ул, Проектная Патент филиа Тираж 877 И Государственного коми делам иэобретений и от Москва, Ж, Раушская Пета СССРрытийнабд, 4/