Противоточный сорбционный аппарат

О П И С А Н И Е (и) 944636ИЗЬВРЕТЕН ИЯ Союз Советски иСоциалистическиеРеспублик К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Ркударетееииый комитет СССР яо делом изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения й,А. Балабанов и В,Б. ПименовиВИАТЕттЗЪОВсесоюзный ордена Трудового Красного ЙЮеноицЮщр;исследовательский горно-металлургический инуиТуТ(5) ПРОТИВОТОЧНЫЙ СОРБЦИОННЫЙ АППАРАТ 1Изобретение относится к оборудованию для проведения массообменных процессов между раствором и зернистым сорбентом и может быть использовано в производстве различных химических веществ или для их улавливания из промышленных стоков.Известен противоточный сорбционный аппарат с зигзагообразно расположенными по высоте наклонными беспровальными решетками, снабжен-,ными перетоками, в которых раствор движется через решетки и сорбент снизу вверх, а сорбент за счет гравитационных сил перемещается по ре" шеткам и перетокам сверху. вниз ( 1).Недостаток этого аппарата эа" ключается в его низкой производи" тельности.Известен также противоточный сорбционный аппарат, включацщий кор" пус, внутри которого установлены зигзагообразно расположенные по вы" соте наклонные беспровальные решет-. 2ки с размещенными над ними вертикальными перегородками, перетоки,разгрузочное и загрузочное устрой-ства 215Недостатком этого аппарата является его низкая производительность,так как скорость фильтрации раство"ра через сорбент в нем должны бытьменьше скорости псевдоожижения,находящейся в пределах 1-5 м/ч,Цель изобретения - увеличениепроизводительности аппарата за сче 1повышения скорости фильтрации,Поставленная цель достигается 1 т"м, что противоточныи сорбционныиаппарат, включающий корпус, внутрикоторого установлены зигзагообразно расположенные по высоте наклонные беспровальные решетки с раэме щенными над ними вертикальными пе"регородками, перетоки, загрузочноеи разгрузочное устройства, он снаб"жен расположенными под беспровальны.ми решетКами перегородками, разде",:З 5 4 о ,1 г 50 На уровне нижней решетки колонна снабжена разгрузочной трубой 11, Вверху колонны со стороны верхней части решетки расположено загрузочное устройство 12 в виде фильтра. Это устройство имеет дренаж 13, патрубок 14 для подсоединения разгрузочной трубы от аппарата предшествующей стадии сорбционной обработки, патрубок с краном 15 для подачи в загрувочное устройство в случае необходимости воды для предваритель" ной отмывки сорбента, патрубок с краном 16, расположенный ниже дренажа и предназначенный для отвода из загрузочного устройства поступаю щего вместе с сорбентом раствора и воды,и патрубок с краном 17,соединяющий загрузочное устройство с коляющими пространство между соседними решетками на подрешетную и надрешетную полости, при этом подрешетная полость нижележащей беспровальной решетки снабжена трудопроводом, соединяющим ее с надрешетной полостью вышележащей беспровальной решетки,На чертеже изображен противоточный сорбционный аппарат, продольный разрез,Противоточный сорбционный аппаратсостоит иэ вертикального корпуса 1,внутри которого по.высоте зигзагообразно расположены наклонные беспровальные решетки 2 и перетоки 3для перемещения сорбента с решеткина решетку.Уклон решеток для беспрепятственного скольжения сорбента выбираетсянесколько больше угла естественногооткоса сорбента в растворе. Дляподдержания постоянства толщины слоясорбента на решетках над ними на высоте, равной толщине слоя, установлены вертикальные перегородки 4,препятствующие свободному течениюсорбента. Под решетками расположеныперегородки 5, делящие пространствомежду соседними решетками на двеполости; подрешетную 6 и надшешетную 7, при этом подрешетная полостькаждой решетки трубопроводом 8 соединена с надрешетной полостью вышерасположенной решетки В нижнююнадрешетную полость подведен патрубок с краном 9, из верхней подрешетной полости выведен патрубок с краном 105 1 О 15 2 о 25 зо лонной и предназначенный для пропуска сорбента из загрузочного устройства в колонну.Предлагаемый сорбционный аппаратявляется аппратом полунепрерывногодействия, в котором рабочие циклысорбции чередуются с циклами потранспорту сорбента,Аппарат работает следующим образом,При рабочем цикле краны 9 и 10открыты, а краны 15-17 закрыты, ираствор через патрубок с краном 9подается в нижнюю надрешетную полость 7, фильтруется через сорбентсверху вниз в нижнюю подрешетнуюполость 6 и по трубопроводу 8 поступает в надрешетную полость выше расположенной решетки, последовательно проходя все слои сорбентана решетках, Очищенный раствор через патрубок с краном 10 выводится из верхней подрешетной полости аппарата,Для предотвращения обратного двиния сорбента под действием более высокого давления раствора на нижерасположенных решетках перетоки 3могут выполняться конусообразными,что создает сопротивление обратномуперемещению сорбента, или снабжаться обратными клапанами,Цикл транспорта сорбента осуществляется в три операции,В первой операции краны 10, 15и 17 закрыты, а краны 9 и 16 открыты, так что давлением раствора,поступающего в колонну, сорбент снижней решетки частично выдавливается в загрузочное устройство последующего по технологической цепочке сорбционного аппарата, а из предыдущего по технологической цепоч"ке аппарата сорбент подается в загрузочное устройство 12 настоящегоаппарата,При этом, в связи с постоянствомдавления по всей высоте аппаратапри закрытом кране 10, сорбент беспрепятственно перетекает по решеткам, так что уровень сорбента нанижней решетке восстанавливается,а на верхней решетке понижается,Поступающий с сорбентом растворвыводится из загрузочного устройства через дренаж 13 и патрубок скраном 16.Во второй операции краны 9, 1 Ои 7 закрыты, а краны 15 и 16 открыты и через сорбент пропускаетсявода для предварительной отмывки.Эта операция может не проводиться,когда возможна подача в колонну неотмытого сорбента.В третьей операции краны 9, 10,15 и 16 закрыты, а открыт толькокран 17, через который сорбент иззагрузочного устройства перетекаетв колонну, чем восстанавливаетсявысота слоя сорбента на верхней ререшке. Аппарат подготовлен к повторению рабочего цикла.Таким образом, обеспечиваетсяпротивоточное движение сорбента ираствора, при этом, по мере продвижения вниз, сорбент насыщается, араствор по мере продвижения вверхочищается,Движение раствора через сорбентв направлении дренажа 1 беспровальной решетки( позволяет во много разувеличить скорость фильтрации раствора через сорбент сверх скоростипсевдоожижения и работать в режиме сорбционных Фильтров скоростьфильтрации в которых достигает до150 м/ч против 1-5 м/ч в аппаратах непрерывного действия с выходящим потоком раствора и гравитационным движением сорбента.Экономический эффект от использования предлагаемого аппаратасоста-;вит 9942 тыс. руб. формула изобретенияПротивоточный сорбционный аппа"рат, включающий корпус, внутри которого установлены зигзагообразнорасположенные по высоте наклонныебеспровальные решетки с размещенны"ми над ними вертикальными перегород"ками, перетоки, загрузочное и раз грузочное устройства, о т л и ч а ющ и й с я тем, .что, с целью увеличения производительности аппаратаза счет повышения скорости фильтрации, аппарат снабжен расположенными 15 под беспровальными решетквми перего"родками, разделяющими пространствомежду соседними решетками на подрешетную и надрешетную полости, приэтом подрешетная полость нижележа щей беспровальной решетки снабжена трубопроводом, соединяющим еес надрешетной полостью вышележащей беспровальной решетки.25Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии В 1 Г100055310.03.67.302Авторское свидетельство .СССРй 633588 кл; В 01 0 15/04,944636 оставитель 3. Александровехред М.Рейвес едактор Л. Филлипо Дзятко рре аказ 5193/7 дписное ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектна и Тираж 583 8 НИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раувская наб