Установка для извлечения паров из газов

(51) 01 О 5/00, 47/05 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ровенское производственное объединение "Азот"(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПАРОВ ИЗ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к химическойпромышленности, в частности в сернокислотном производстве для извлечения иэ газов. Изобретение позволяет уменьшитьуровень охлаждения газа эа счет того, чтоконденсацию и абсорбцию паров производят на поверхности тумана, проходящего по расположенным в газовом потоке теплоиэолированным коробам 2, снабженным щелями в зоне торможения газового потока, а также через сепараторы 12 и 13, Контакт обрабатываемого газа с туманом происходит через щели в зоне торможения газового потока, Массообмен в этой зоне осуществляется вэаимодиффузией, имеющей повышенное значение за счет пульсаций в потоке. Поверхность капель тумана столь велика,что конденсация или абсорбция паров, поступающих внутрь коробов 2, происходит практически мгновенно, Из-за чего постоянно имеет место разность концентраций паров снаружи и внутри коробов, определяющая усиленную диффузию паров иэ эоны торможения газового потока. За счет Б массопереноса капли тумана укрупняются и пи рециркуляции тумана по туманопроводу 9 могут быть отсепарированы в сепараторах 12 и 13, 1 3 и ф лы. 4 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к химическойпромышленности и может быть использовано, например,в сернокислотном производстве для извл -чения паров из газов,Целью изобретения является снижениеэксплуатационных затрат зэ счет уменьшения обьема охлаждения газа,На фиг.1 изображена установка, общаясхема; на фиг,2 - газоход, поперечный разрез; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 нафиг.4- короб, вариант,Установка содержит гаэоход 1 с размещенными в нем в поперечном сечении теплоизолированными коробами 2с охладителями 3 и ложными стенками;боковыми 4, лобовыми 5. тыльными 6, выполненными с лобовыми 7 и боковыми 8щелями, ориентированными навстречупотоку, Туманопроводы 9 присоединенысверху и снизу к секциям 10 коробов 2,образованных перегородками 11 и расположенных в одном сечении газохода. В каждом рециркулчционном туманопроводе 9установлены сепараторы 12 и 13, охладитель 14 и устройство 15 для подачи тумана,Сепараторы 12 установлены в туманопроводе 9 на участке 16 присоединения к секциям10. Сепараторы 12 и 13 снабжены патрубками 17 для слива конденсата, присоединенными к сливному трубопроводу 18.Установка работает следующим образом.Обрабатываемый газ проходит по газоходу 1 и между ложными стенками 4 и бкоробов 2, тормозясь на входе в лобовые 7и боковые 8 щели. Температура стенок коробов 2 поддерживается ниже точки росыизвлекаемых паров за счет охладителей 3,например из тепловых труб. Туман поступает в короба 2 из туманопроводов 9, охлажденных охладителями 14 тумана, Благодарянизкой температуре у стенок коробов 2туман в них не испаряется и даже дополнительно образуется в щелях 7 и 8, черезкоторые происходи-, контакт газа с туманом.Зона торможения газового потока в щелях7 и 8 разделяет обрабатываемый газ и циркулирующий в коробах 2 и туманопроводах9 туман,Переток тумана в коробах 2 вдоль газохода по ходу газа может иметь место из-заснижения полного давления обрабатываемого газа при движении между коробами 2.Это явление исключается или ослабляетсясекционированием коробов 2 перегородками 11 с присоединением туманопровода 9 к секциям 10. расположенным водном сечении гэзохода. Расстояниемежду перегород.эми 11 выбираетсятаким, чтобы сопоотивление движению газа по длине секции было бы не более динамического напора потока между коробами 2.Регулируя толщину воздушного слоя размерами щелей, можно изменять процентный состав извлекаемых паров в тумане.Туман, перетекающий из одной секции 10 в другую по ходу газа через зону торможения, заметно ускоряет процессы массо- обмена между обрабатываемым газом и туманом несмотря на малую величину его расхода. Улавливание тумана может производиться последней по ходу газа секции 10.Вихреобразования у ложных стенок 4, 5 и б обеспечивают усреднение состава газа в районе размещения коробов 2 и зоне торможения газового потока в щелях 7 и 8, Массообмен в этой зоне осуществляется взаимодиффузией, име щей повышенное значение за счет пульсаций потока, Тепло- передача от газа к туману и коробам 2 через ложные стенки 4, 5 и б определяется практически массопередачей через щели 7 и 8, а потому малоэффективна, В результате обрабатываемый гаэ охлаждается незначительно, тепловая нагрузка на охладители 3 и 14 опреДелйется практически процессами конденсации и абсорбции извлекаемых паров,при этом поверхности нагрева охладителей 3 и 14 и энергозатраты на охлаждение минимальны.Поверхность тумана в коробах 2 столь велика, что конденсация и абсорбция паров, поступающих через щели 7 и 8 в короба 2 происходит практически мгновенно. Иэ - за этого постоянно имеет место максимально возможная разность концентраций паров снаружи и внутри коробов 2, определяющая максимальную скорость диффузии паров в короба 2.Внутри коробов 2 имеет место естественная циркуляция тумана, определяемая разностью температур его в районе размещения охладителей 3 и у ложных стенок 4, 5 и б. Циркулирующий здесь туман проходит вверх у ложных стенок 4, 5 и б, входит в туманопровод 9, опускается вниз в районе размещения охладителей 3 и проходит через сепаратор 12, расположенный в участке 16 туманопровода 9. Капли тумана, укрупненные эа счет поглощения паров иэ газа,отделяются в сепараторе 12, выполненном например, в виде фильтра. и отводятся из него по патрубкам. 17 в сливной трубопровод 18. Отсепарированный туман вновь поступает к ложным стенкам 4, 5 и б.Естественная циркуляция тумана через туманопровод 9, размещенные в нем охлэдитель 14, сепаратор 13, устройство 15 подачи тумана, участки 16 с размещенными в1669479 10 нем сепараторами 12 и секции 10 коробов 2 определяется более низкой температурой тумана в туманопроводе 9 за счет тепловосприятия охладителя 14, Проходя через охладитель 14, туман охлаждается и 5 укрупняется, Крупные капли отделяются в сепараторе 13 и через патрубок 17 выводятся в сливной трубопровод 18. Устройство 15 для подачи тумана, например форсунка, укрупняет капли тумана, увеличивает его 10 плотность до рабочего значения. Крупные капли тумана отделяются в сепараторе 12. Применение в качестве сепаратора 13 ротационного(вентиляторного) устройства обеспечивает принудительную циркуляцию 15 тумана.Устройство 15 для подачи тумана не устанавливается в туманопровод 9, подключенный к последним по ходу газа секциям 10 для предупреждения попадания тумана 20 в обрабатываемый газ.Эффективность извлечения паров из газов в предлагаемой установке достаточно велика при незначительном сопротивлении газового тракта и почти без охлаждения об рабатываемого газа. Предлагаемая установка может применяться и для получения высокрконцентрированных конденсатов извлекаемых паров, что зачастую является не"0 досгижимым при использовании известных установок. Это связано с возможностью многократной циркуляции тумана без необходимости его полного улавливания в каждом цикле обработки. При этом габариты устройства, затраты на охлаждение извлекаемых паров минимальны. Минимальны поэтому и капитальные и ежегодные затраты на предлагаемую уста овку.формула изобретения 1, Установка для извлечения пэров из газов, содержащая газоход и охладители, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат за счет уменьшения объема охлг кдения газа, она оснащена рециркуляционными туманопроводами с сепараторами, пакетом размещенных в поперечном сечении газо- хода коробов, каждый из которых снабжен ложными стенками с ориентированными навстречу потоку газа лобовыми и боковыми щелями и присоединен к рециркуляционным туманопроводам, при этом охладители установлены в коробах и туманоп роводах.2. Установка поп,1,отл ичающа яс я тем, что она снабжена устройством подачи тумана, размещенным в туманопроводах или в коробах,1669479Составитель О. Беккер Редактор Н. Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Заказ 2692 Тираж 424 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101