Оросительное устройство

Союз Советски иСоциалистмческнкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 891128 ФЛфг(51) М. Кл. В 01053/18 Теоударотееииый комитет по делам иэобретеиий и открытий(54) ОРОСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к аппаратуре, применяемой для абсорбции газов, в частности к оросителям насадочных колонн, которые применяются в абсорбционных установках как при получении каких-либо продуктов, так и при улавпивании вредныхвыбросов в атмосферу.Основным условием эффективности работы насадочных колонн являетс полная смоченность всей насадки и равномерное распределение газа и жидкости в каждом10 поперечном сечении насадки.Дляравномерного орошения насадочных колонн применяют распределительные плиты, действие которых основано15 на низконапорном истечении жидкости, осуществляемом одновременно с проходом газа через патрубки днища оросителя, Основными условиями эффективной работы оросительных плит являются обеспечениеФ 20 полнои смоченности поперечного сечения загруженной в аппарат насадки уже в верхннх ее слоях, отсутствие уносабрызг газовым потоком, проходящим через ороситель, и малое гидравлическоесопротивление,Известны оросительные плиты с выступающими над поверхностью днища плиты короткими патрубками, на верхнемсрезе которых предусмотрены вертикальные прорези. Газ в этих оросителях проходит через патрубки, а жидкость, переливаясь через прорези, также проходитчерез эти же патрубки )1,Эти оросители равномерно распределяют газовые и жидкостные потоки, имеют малое гидравлическое сопротивление,но характеризуются. большим брызгоуносом. Известны также оросительные устройства, состоящие из удлиненных патрубков,заглушенных сверху колпачками, и имеющие боковые отверстия для ввода жидкости, причем патрубки закреплены в,распределительной плите и погружены вслой насадки ) 2,Эта конструкция позволяет распределить достаточно равномерно жндкость и8 И 128 имеет малый брызгоунос, однако газ, особенно вблизи оросителя,недостаточноравномерно распределяется, что ведет к увеличению материалоемкости колонны,Известнатакже конструкция оросителя, состоящего йз коротких патрубков, укрепленных в распределительной плите, с расположенными на их верхнем срезепрорезями для ввода жидкости, установленных неподвижно в каждом патрубке, 10 коаксиально, с зазором изолирующих газовых патрубков для прохода газа, причем пространство между коротким и газовым патрубками сверху заглушено 3.Зто ороситель, равномерно распредеЪляя газовые и жидкостные потоки и имея малое гидравлическое сопротивление по, газу, характеризуется большим брызгоуносом. Кроме того, при засорении пространства между коротким и газовым патрубками, их осмотр и ремонт достаточно сложен и требует демонтажа оросителя из аппарата.Цель изобретения - повышение эффективности устройства за счет уменьшения брызгоуноса и улучшение обслуживания и ремонта.Указанная цель достигается тем, что газовый патрубок снабжен установленным на верхнем конце его коаксиально жидко-. стному патрубку колпачком, при этом ни жний срез колпачка расположен ниже прорезей патрубка. Газовый патрубок устанс влен в вертикальном направлении. Нижние срезы газового патрубка и колпачка выполнены с отбортовкой, Газовый патрубок снабжен балластным грузом. Благодаря установке на каждом газовом патрубе колпака предложенной конфигурации с расположением его нИжнего среза ниже переливных прорезей, создается жидкостный гидрозатвор, который гарантирует отсутствие проскока газа в пространстве между патрубками, где дви-, жется жидкость, Это значительно умень 4 шает брызгоунос по сравнению с иэвестным устройством, сохраняя его преимушества по равномерной раздаче газожидкостных потоков по сечению насадки.Свободная установка газового патрубка с полпаком с возможностью переме щения по вертикали относительно патрубка с прорезями упрощает ремонт и обслуживание оросителя и снижает брыэгоуиос, Отбортовка нижнего среза каждого газово И го патрубка также уменьшает брызгоунос и более равномерно распределяет жидкость на насадке. 4Установка на каждом газовом патрубке балластного груза позволяет избежать увеличение брыэгоуноса как при применении легких материалов, так и при резком колебании нагрузки по газу. Выполнение в каждом колпаке нижнего края отбортованным улучшает равномерность распределения жидкости на насадке,На чертеже изображено оросительное устройство для абсорбции газов.Оно состоит иэ жидкостных патрубков 1 с расположенными на их верхем срезе прорезями 2 для ввода жидкости, укрепленных в распределительной плите 3, В каждом жидкостном патрубке установлен сверху, свободно, коаксиально, с зазором газовый патрубок 4. Каждый газовый патрубок опирается своим нижним отбортованным концом на насадку 5. На верхнем конце каждого газового натрубка, с внешней стороны, коаксиально, с зазором по отношению к жидкостному патрубку укреплен образованный Г-образной пластиной колпак 6. Последний установлен таким образом, что его нижний отбортованный срез расположен киже переливных прорезей на величину, равную гидрав лическому сопротивлению устройства по газу. Каждый газовый патрубок с колпаком относительно жидкостных патрубков центрируются штырями 7, Кроме того, каждый газовыи патрубок снабжен балластным грузом 8, который может быть установлен на колпаке.Устройство работает следующим образом.Орошающая жидкость, находящаяся на плите 3, проходит под колпак 6 и переливается через прорези 2 в жидкостном патрубке 1, попадает на внешнююповерхность газового патрубка 4 и пленкой стекает на насадку 5, Внутри газового патрубка снизу вверх, изолировано от жидкости проходит газ. При колебаниях расхода газа и жидкости балластный груз 8 препятствует подпрыгиванию газовых патрубков с колпаками. При местном опускании насадки или нежесткости распределительной плиты газовые патрубкис колпаками независимо друг отдруга скользят в центрирующих штырях 7, все время опираясь на насадку, При осмотрах, очистке и ремонте газовые патрубки с колпаками свободно, по отдельности снимаются с оросительного устройства.Коаксиальное расположение газовых патрубков 4 и жидкостных патрубков 1обеспечивает равномерное распределениьгазовых и жидкостных потоков по поперечному сечению аппарата сразу послеоросительного устройства,Благодаря тому, что колпак создает фгидрозатвор для газа, в пространстве между патрубками для газа и жидкости жидкость движется в полной изоляции отдвижущегося в газовом патрубке газа.Этим достигается значительное уменьше- фние брыэгоуноса при орошении насадки данным оросительным устройством по сравнению с известным. Гидрозатвор создаетсяблагодаря тому, что нижний срез колпакарасположен ниже переливных прорезей навеличину, равную гидравпическому сопротивлению устройства по газу. Эта величина принята из условия невозможностипроскока газа через гидрозатвор. При расчете гидравлического сопротивления по 20известным зависимостям скорость газа впатрубке следует принимать с учетом колебания газовой нагрузки и распределениягаза по сечению аппарата,Для полного предотвращения брызгуноса через пространство между коаксиально расположенными газовыми и жидкостными патрубками расчетная скоростьгаза в патрубке 4 должна быть принятамаксимально возможной для данного ап- Зйпарата, работающего в данном режиме.Кроме того, благодаря установке на каждом газовом патрубке колпака, жидкостьна оросительном устройстве более равномерно распределяется среди патрубков,что улучшает равномерность орошения насадки. Это объясняется эффектом сглажйвания волн жидкости на ее поверхностиколпаком.Отбортовка нижнего среза каждого газового патрубка также уменьшает брызгоунос, поскольку стекающая по внешнейповерхности газового патрубка жидкостьв верхних слоях насадки падает вертикально, подхватывается частично газовым потоком и уносится им через орЬсительноеустройство. Отбортовка отклоняет в сторону стекающую пленку жидкости, чтоуменьшает брызгоунос из верхних слоевйасадки, так как жидкость движется постенкам насадки, а не в ее объеме, иЯболее равномерно распределяет жидкостьпо насадке в пространстве между иэолирующими патрубками.Свободная, с возможностью перемеИщения по вертикали, установка газовогопатрубка с колпаком в жидкостном патрубке позволяет каждому газовому патрубку независимо друг от друга опираться своим нижним срезом на насадку. что уменьшает брызгоунос, так как ликвидируется зазор между нижним срезом газового патрубка и насадкой, в которой проскакивал газ. Кройе того, свободная установка патрубков улучшает обслуживание и ремонт оросительного устройства, так как для очистки от загрязнений пространства между коаксиально расположенными патрубками газовые патрубки с колпаками свободно вынимаются сверху, очищаются и ремонтируются вне колонны, сама же ллита с жидкостными патрубками остается внутри колонны, Последнее обстоятельство существенно упрощает изготовление оросителя, его монтаж и осмотр.В ряде случаев, например при изготовлении газовых патрубков и колпаков из легких . материалов (винипласт, оргстекло и т.п.), а также при резких колебаниях газовых нагрузок, они могут газовым потоком приподниматься, подпрыгивать, уноситься, что повышает опасность брызгоуноса, Установка бал-ластного груза исключает эту возможность.Выполнение нижнего среза колпака отбортованным позволяет жидкости подойти к переливным прорезям с меньшей турбулентностью, что повышает равномерность истечения жидкости через прорези и создает более равномерное орошение насадки.Формула изобретения1 . Оросительное устройство для абсорбции газа, включающее распределительную плит и укрепленные в ней жидкостные патрубки с прорезями в верхней части и расположенные коаксиально внут- ри них газовые патрубки, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет уменьшения брызгоуноса, улучшения обслуживания и ремонта, газовый патрубок сна жен установленным на верхнем конце его коаксиально жидкостному патрубку с колпаком, при этом нижний срез колпаке расположен ниже прорезей жидкостного патрубка.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что газовый патрубок установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении.891128 Составитель А. Сондор Техред А. Ач ректор А. ференц. дакто 709комитета ССоткрытийаушская наб.,Заказ 11070/7ВНИИ ПИ Государпо делам изоб113035, Москва,ное Тираж венного тений и Ж, Р 4/5 л П 1 Н 1 "11 атензф, г. Ужгород, ул, Проектн 3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что нижниесрезы газового патрубка и колпака выполнены с отбортовкой,4. Устройство по пп 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что газовый патрубок снабжен балластным грузом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 81. Головачевский Ю. А. Оросители ифорсунки скрубберов химической промышленности, М "Машиностроение", 1974.с, 13, 77-80,Ф3 2, Авторское свидетельство СССР