Сепаратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСаамепаРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН Н АВТОРСКОМ ИЗОБР иныминньФфф СССР80.(54) (57) СЕПАРАЧОР поавт. св. М 923573, о т л и ч а вщ и й с я тем, что, с целью повышния эффективности сепарации за счеулучщения контакта очищаемого газас .жидкостьюон снабкен цилиндричобечайками с прорезями, снабжеизогнутыми отбойниками и прикреплми к нижнему концу трубы ввода г1 1008Изобретение относится к сепараторам и может использоваться в химическом аппаратостроении.По основному авт. св. М 923573 известен сепаратор, содержапйй вертикальный корпус с отверстиями для вывода газа и жидкости, трубу для ввода очишаемого газа, коаксиально которой размещен завихритель газа с многоходовой винтовой нарезкой, осадительный цилиндр ф и цилиндрическая обечайка. Завихритель газа скреплен с трубой ввода газа, а ос адительный цилиндр - с конусом, при этом нижние кромки конуса и обечайки погружены в жидкость.1Подлежащая сепарации газожидкост ная смесь через трубу ввода газа поступает в пакость корпуса. Через перфорацию нижнего участка трубы газожидкостная гО смесь поступает в слой жидкости и барботирует вверх, При этом жидкость из газожидкостной смеси присоединяется к слою жидкости, находящемуся в полости корпуса. Растворимые компоненты 25 газа также переходят в слой жидкости.Затем газ с большой скоростьюпрохо- дит каналы многоходовой нарезки эавихрителя, вследствие. силы из газа определяются капли жидкости, захваченные им при выходе из слоя жидкости, Эти капли осаждаются на внутренней поверхности осадительного цилиндра, перемещаются на его наружную поверхность, стекают вниз, соединяясь со слоем жид 35 кости, находящимся в полости корпуса, Очшценный от капель газ через соответствующее отверстие выводится иэ сепаратора.1.Недостаток сепаратора состоит в том, что при барботировании газа в жидкости не успевают раствориться содержащиеся в нем компоненты, например карбонилы железа, Происходит это потому, что выходящий иэ перфорации трубы газ образует большие пузюри, Вследствие этого сокращается время их всплытия, т.е,время контакта их с жидкостью Кроме того, в этом случае не обеспечивается эффективный контакт газа с жидЯ костью и в жидкости растворяется лишь та часть компонентов, которая непосредственно контактирует с жидкостью, т.е, в жидкости успевает раствориться лишь та часть компонентов, которая содержи ся в пограничном. слое всплывающих пузырей.Оставшиеся в газе карбонилы железа не осаждаются под действием центро 830 2бежных сил и поступают на дальнейшуюпереработку, Вследствие этого усложняетсяи ухудшается дальнейшая переработкагаза.Пель изобретения - повышение эффективности сепарации за счет улучшенияконтакта газожидкостной смеси с. жидкостью, находящейся в полости корпуса,для обеспечения более высокой степенирастворения . содержащихся в гаэожидкостной смеси компонентов,Поставленнчя цель достигается тем,что сепаратор снабжен цилиндрическимиобечайквми с прорезями, снабженнымиизогнутыми отбойниками и прикрепленными к нижнему концу трубы ввода газа,Верхняя цилиндрическая обечайка имеет такой же диаметр, что и труба вводагаза, Диаметр каждой нижерасположеннойобечайки увеличивается на величину,равную диаметру трубы ввода газа. Снизу полая конструкция заглушена. Всецилиндрические обечайки имеют вертикальныэ прорези, к которым примыкают изот кнутые по радиусу пластины-отбойники.Газожидкостная смесь с большой скоростью (2-5 м/с) проходит вертикальныепрорези цилиндрических обечаек и, скользя по изогнутым пластинам-отбойникам,эффективно контактирует со слоем жидкости, Вследствие этого уже при движениипо поверхности пластин-отбойников обеспечивается растворение значительной доликомпонентов, содержжцихся в исходнойгазожидкостной смеси. В это же времяв слой жидкости переходит вся жидкость,содержащаяся в газожидкостной смеси.Каждая струя газа, прошедшая пластину-отбойник, формируется Ь серию газовых пузырей, всплывающих наверх,Так как цилиндрические обечайки содержат большое количество прорезей, обра-,зуется большое количество мелких пузырей, что обеспечивает окончательноеи полное растворение компонентов газа.Полному растворению компонентов газаспособствует также и то, что цилиндрические обечайки имеют диаметры, увеличивающиеся книзу. Вследствие этого газовые пузырьки всплывают вверв по разным "коридорам, не сливаются друг сдругом и не образуют больших газовыхпузырей.На фиг. 1 изображен сепаратор, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 Сепаратор содержит корпус 1, которыйзакрьгт крышкой 2 с отверстием 3 дляввода гаэожидкостной смеси, В утолше3 10058ниях корпуса просверлены. отверстия 4и 5 для вывода газа и жидкости,Снизу к крышке 2 прикреплена труба6 для ввода газа. На ее верхнем участке укреплен завихритель 7 с многоходовой,винтовой нарезкой. Он с небольшимзазором охватывается цилиндром 8, соединенным с конусом 9, в прсрезях которого размещены пластины 10, скрепленные с корпусом 1. Сверху цилиндр 8 за Ожат кольцом 11, которое с помощьюболтов крепится к фпанцу обечайки12. Последняя скреплена сконическойобечайкой 13. Нижние участки конуса9 и обечайки 13 размещены ниже уровня жидкости.Нижним концом труба 6 ввода газапристыкованв к полой конструкции, составленной из чередукщихся цилиндрических 14 и конических 15 обечаек. Верхняя цилиндрическая обечайка имеет тотже диаметр, что и труба 6, последующие цилиндрические обечайки имеют увивличенные диаметры книзу, Все цилиндрические обечайки имеют вертикальные 25прорези, к которым примыкают изогнутые но радиусу пластинынтбойники 16(фиг. 2). Для обеспечения стыковкигрубы 6 с полой конструкцией (фиг. 1)на верхней цилиндрической обечайке размешены направляющие илавы 17.Снизу полая конструкция снабжена заглушкой 18, установленной с зазоромцо отношению к корпусу 1.Сепаратор работает следующим образом.Подлежащая сеп арвции газожидкостнвя смесь поступает через грубу 6 вполую конструкцию. Со скоростью2-5 м/с смесь. проходит вертикальныепрорези цилиндрических обечаек 14 и,двигаясь по .изогнутым пластинам-отбойниквм 16, плавно меняет направле-.ние своего движения, при этом обеспечивает эффективное взаимодействиегазожидкостной смеси со слоем жидкости, находящейся в полости корпуса,В результате этого в объеме пластин-отбойников 16 задерживается вся жидкость,. содержащаяся в газожидкостном потоке, и,кроме того, растворяется значительное50количество других компонентов газа, вчастности карбонилов железа.Каждая струя газа, прошедшая прорезьи пластину-огбойник, формируется в серию газовых пузырей, всплывающих наве 1 к.55Твк как цилиндрические обечайки 14содержат большое количество прорезей,М 4образуется большое количество мелких пузырей, которые медленно всплывая, обеспечивают длительный контакт. их со слоем жидкости. Вследствие этого обеспечивается окончательное растворение компонентов газа в жидкости, Эгому способствует также и то, что цилиндрические обечайки имеют увеличивающиеся книзу диаметры. Вследствие этого не происходит объединение мелких пузырей в крупные: каждая серия пузырей, образованная соответствующей обечайкой, движется вверх по разным "коридорам".Затем гаэ и увлекаемые им капли жидкости поступают в сепарвпионное устройство. При прохождении винтовых каналов многоходовой нарезки в потоке возникает центробежная сила, вследс 1 вие чего капли жидкости огделяюгся от газа, Они оседают сначала нв освдительном цилиндре 8, вводятся затем нв его наружную поверхность и, стекая вниз, соединяются с основным слоем жидкости. Очищенный ог капель газ выводит ся из сепаратора через отверстие 4 на дальнейшую обработку.Суммарная площадь прорезей определяется скоростью прохождения гвэожидкостной смеси, которая колеблется в пределах 2-5 м/с. Количество цилиндрических обечаек в лолой консгрукции может колебаться от 1 до 5 шт, и зависит от скорости растворения компо нентов газа. Ци ппщрические обечвйки могут быть соединены между собой квк с помощью конических обечаек, так и с помощью плоских фланцев.Технический эффект изобретения состоит в улучшении сепарации газа, что достигается улучшением раство-рения компонентов газа при прохождьнии его по слою жидкости, находящему сФ в полости корпуса. Более лучшее растс-ворение компонентов газа обеспечивается улучшением контакта газожидкостной смеси со слоем жидкости вследствие больших скоростей прохождения через вертикальные прорези, а также направления потока по изогнутым пластинамотбойникам. Достижению более лучшего растворения компонентов газа способствует также образование мелких пузырей и равномерное распределение их по площади сечения аппарата при барботировании пузырей вверх. Последнее обеспечивается увеличением диаметров. цилиндрических обечаек книзу.