Абсорбер с плавающей насадкой

"СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ- РЕСПУБЛИКу БО 1119717 А З(5) В О В 53,18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) ЛБСОРБ:Р С ПЛЛВЛЮЩГГ 11 Л. СЛ,1 КО 1, содержащий корпус с ситчатыми тарелками и хстановленнос между ними уссроиство д,я оорс) жидкости, выполненное в виде перегородки с 1 атрубками для проход) газа, снабжснпон н)счайкой с;псом, образ) юспими закрытую камеру, и перегородка с корпхсом образ)сс открытую камеру, отангас)с(ссссо".г тем, что, с пслью повыгпсния а 1)- 1) кпнн)стп ноорск ра, откры г;)я к;и 1;1 н р 1 оси женно 0 устройства д,)я сборс ,якое 1 с 1110 жсп 1 трмбчстс 1 ми мстроис 1 н 1- )и. ос;инсннмиакрьоп ксяроя пняс р 1 с носожн но 0 х .трои та 1 для сбор) ж п.1- ко тп. и каждый патруоок для прцхода га 11 слабжеп установленньм внутри несо р;сирс ,1 с,пт,)с жидкости. поступак)п 01 нз сн)т 1. т в х 10 пс и 3 с гк р ь 1 то и к 1 1 . р 11 .(71) Проектно-к)нструкторское бюро по проектированик) оборудования для производства пластических масс и синтетических смол и Пензенский завод химического машиностроения(56) 1. Статья спвси 1 арско 51 газеты-журнала СТегпсв)е Кпп(ясном, 975 хо 4, с. 9 -11.2. Лвторское свидетельство СССР по заявке,% 2776711, кл. В 01 1.) 53 с 8, 1979. Ж ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,г;.Изобретение оНосится к кострукциимассообменных колиИых аппаратов, предкзнач нп 1 Вх для улавливания вредных примел й, соде ржащихся в газовых смесях, аимс;Но для улавливания метанола и капро.1 Кт м; из ве ггвыбросов в производствахСПГЕТИССКИХ ВОЛОКОН.Известен абсорбер с плавающей насадкой, с Сржций вертикальный корпус с патрубками для входа и выхода газа и жидко,"ти, горизонтально установленные тарелки сОплавак)щей шаровой насадкой и размегценпыемежду каждой парой тарелок оростель, се -паратор брызг и устройство для сбора жидкости.Конструктивное исполнение этого абсорбера Исзволяет получить в одном аппара "едовольо высокук степень очистки аз исравнительно болыцуо концентрацию раствора улавливаемого продукта в абсорбенте,что является значительным преимуществомизвестного абсорбера перед известными пластическими конструкциями абсорберов, в которых орошающая жидкость самотеком псретекает вниз с тарелки на тарелку, приэтом час)ь жидкости, из-за большой скорости, в таких абсорберах неизбежно уноситсяс нижерасположенной тарелки на вышерасположенную.Б этом абсорбере контактные ступени(тарелки) четко отделены одна от другой,т.е. в нем орошакщая жидкость вышерасположенной тарелки не может самопроизволь- ЗОно перетекать на нижерасположенную тарелку, а газ, в свою очередь, не уносит орошающую жидкость с нижней тарелки, имеющей более высокую концентрацию улавливаемого вещества, на вышерасположеннуютарелку, где концентрация улавливаемоговещества в орошающей жидкости ниже.Это достигнуто за счет установки между каждыми двумя соседними тарелками устройст.ва для сбора жидкости, сепаратора брызги оросителя 1,,юг;Однако это устройство имеет болыпуюхеталлоемкосгь. Этот недостаток обусловле тем, что между тарелками последовательно друг над другом установлены устройстзодля сбора жидкости, сепаратор брызг и оростель (распределитель жидкости), увели.чивакщие высоту корпуса аппарата, а темсамым его металлоемкость.Кроме того, жидкость не может самопроизвольно перетекать с тарелки на тарелку, поэтому жидкость из устройства для сбора жидкости, установленного между каждой из двух тарелок, отводится из аппаратав промежуточную емкость, откуда насосомснова подается в аппарат (в распределительжидкости) для орошения нижерасположенной тарелки. Следовательно, при такой кон- Ыструкции необходимы дополнительные промежуточные емкости и насосы для орошениятарелок. В результате увеличивается метал- повышение эффек Цель изобретениягивности абсорбера.Эта цель достигается тем, что в абсорбере с плаваюп.ей насадкой, содержащем корпус с ситчатыми тарелками и установленное между ними устройство для сбора жидкости, выполненное в виде перегородки с патрубками для прохода газа, снабженной обе. чайкой с дном, образующими закрытую калоемкость установки, а дополнитель, борудование увеличивает стоимкть и; с,уатационнье расходы абсорбера.едестаком также является и С.1 ьная потеря рабочего Объема ап .; ., что ооусловлено последовательным р;:, 1 сп. 11; )1 друг над другом устройства для сбнр;, идкости, сепаратора брызг и распрел. :Ля жидкости. Оье) аппарата, где разбоиНы -т: Вспомогательные устройства, нс ян,1 яется рабочим, так как в пем нет контакт азажидкости.Известен гакже абсорбер с плавающей насадкой, содержащей вертикальный корпус с ситчатыми тарелками и установленное н жду ними устройство для сбора жидкости, Выполненное в виде перегородки с патрмбкам: для прохода 1 аза со встроенными в них сепараторами брызг и снабженной обечайкой г иОм. При этом в перегородке имектся Отверстия для выхода ороНакнцей жидкос) и.Б этом устройстве, за счет совмещения в о;ин сборочный узел устройства для сбора жидкости, орос ителя и сепаратора брызг, зна ителыю, меньшена вьсота аппарата, а, тем самым, и его металлоемкость 2.Однако в изьестнсм абсорбере орошаюИая жидкое.гь не может перетекать на нижерсположсннук тз)елку, так как нз пути движе:ия жидкости виз размещено устройство для сснра жидкости. Поэтому при уста Овке бо.Ое дв х тарелок требуются дополнительныс емкости для сбора жидкости и гасось для подачи этой жидкости снова в аппарат для орошения. А это увеличивает металлоемкость абсорбера, его начальную стоимость. ,1,оп).Иительное оборудование для своего размсцьепия требует дополнитель 11 ых производственных площадей и средств для обслуживания. Д 1 я работы насосов необходих 1, также дополнительные энергетические затраты.Гс,п устранить эти ге.ОстТки, то эффс къз Вность аскорбера значительпо повысиС.Кроме того, в извелном абсорберс часть его объема, расположенная между устройством для сбора жидкости и вьшерас;юложенной тарелксй, оказалась неиспользованной для контакта газа с жидкостью. С увеличением числа тарелок в аппарате процент объе- МЬП НС ИСПО.1 ЬЗОВанНО О дпя КОНтакта фаЗ, иСтетмеру, а перегородка с корпусом образует открытую камеру, открытая камера вышерас положенного устройства для сбора жидкости снабжена трубчатыми устройствами, соединенными с закрытой камерой нижерасположенного устройства для сбора жидкости, а каждый патрубок для прохода газа снабжен установленным внутри него распределителем жидкости, поступающей из соответствующей закрытой камеры.При этом целесообразно, чтобы распределители жидкости были выполнены в виде устройства для получения жидкой пленки.В предлагаемом абсорбере за счет трубчатых деталей (полутруб и полых цилиндров)обеспечен надежный переток орошающей жидкости с тарелок в открытые камеры устройств для сбора жидкости, а из них - в закрытые камеры нижерасположенных устройств для сбора жидкости, откуда жидкость через распределители жидкости выходит в патрубки для прохода газа и далее на каждую вышерасположенную тарелку.Таким образом, в абсорбере осуществлен внутренний переток жидкости. Закрытые и открытые камеры устройств для сбора жидкости заменяют внешние промежуточные емкости известных устройств, а вывод в патрубки для прохода газа жидкости из закрытой камеры и ее унос потоком газа на выше- расположенную тарелку для ее орошения исключает необходимость применения насосов. Следовательно, в предлагаемой констп,кпии из рабочей схемы абсорбера, состоя; его из трех тарелок с подвижной насадкой исключены, по крайней мере, одна дополнительная промежуточная емкость и один насос для подачи орошаюшей жидкости. В результате снижаются металлоемкость (не менее 2,75 т на один абсорбер) и стоимость абсорбера, уменьшаются занимаемые производственные мощности, отпадает необходимость в обслуживании указанных исключенных из абсорбера вспомогательных устройств, уменьшается потребление энергии, снижаются эксплуатационные расходы аппарата.В предлагаемой конструкции внутри каждого патрубка для прохода газа предусмотрена установка распределителя жидкости в виде устройства для получения пространственной жидкостной пленки. Восходящий поток газа, проходящий через патрубки, контактирует с пленкой, а большая скорость газа в патрубке обеспечивает унос жидкости на расположенную выше тарелку, где эта жидкость орошает тарелку и насадку на ней.Такое конструктивное выполнение и принцип движения жидкости в абсорбере имеет следующие преимушества.1. Увеличена поверхность контакта за счет поверхности пространственных пленок5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 жидкости и за счет создания новых зон контакта, в даншхм случае, во всех патрубкахи в пространстве над каждым сборником жидкости. Неиспользованный ранее в известномустройстве объем аппарата тперь являетсязоной интенсивного массообмена.2. Улучшена равномерность распределения жидкости и газа друг в друге. Это достигнуто за счет того, что общий ноток газаразбит патрубками на множество более мелких потоков, в каждый из которых подаетсяв виде пленки орошающая жидкость, т.е.смешение жидкости с газом более полноеи равномерное.3. Интенсифицирован массообмен. Этодостигается в результате осуществленияконтакта в пространственной пленке и непрерывного обновления поверхности контакта в каждом патрубке. На участке от выходажидкости в патрубках сборников до вышерасположенной тарелки осуществлено прямоточное движение газа и жидкости. Г 1 звестно, что при таком контакте съем продукции с единицы объема во много раз больше,чем при прямоточном контакте. Таким образом, металлоемкость, стоимость, занимаемые производственные плоШади и эксплуатационные расходы в предлагаемом абсорбере ниже, чем в известном. Увеличена также поверхность контакта, равномерность рас.пределения газа и жидкости и интенсифицирован массообмен в абсорбере. Г 1 овышается эффективность предлагаемого абсорбера.На фиг. 1 изображен предлагаемый аб.сорбер, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрезБ - . Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 1;на фиг. 5 - разрез В - В на фиг. 1.Абсорбер с плавающей насадкой содержит вертикальный корпус 1 с ситчатыми та-релками 2 и установленные между ними устройства для сбора жидкости. выполненныев ви 1 е перегородки 3 с патрубками 4 для про.хода газа. Перегородка 3 снабжена обечайкой 5 с дном 6. В патрубках 4 встроенысепараторы 7 брызг. Перегородка 3 с обечайкой 5, дном 6 и патрубками 4 образуютзакрытую камеру а, перегородки 3 с корпусом 1 -- открытую камеру б,Для осуществления перетока жидкостииз открытой камеры б вышерасположенногосборника жидкости в закрытую камеру анижерасположен ного сборника жидкостипредусмотрены отверстие 8 в корпусе 1, полутруба 9, размещенная вдоль корпуса игерметично прикрепленная к нему, и полыйцилиндр 10, закрепленный одним концом вкорпусе, другим в обечайке 5.В каждом патрубке 4 для прохода газаустановлены распределители жидкости, выполненные в виде устройства для полученияпленки жидкости, содержащего корпус 11с отбойной пластиной 12, установленной надцим. Корпус 1 соелинен с ззкрьпой кзчсрой б трубой 13. Жилкость из 32 ср 1,3 Ой кзмсры б сь(;0 епп Б патрубок и чс ц 3 Еогпцее 5 хю щель межлу корпхсом 1 и отоойцой ПЛЗСГИЦОИБ БЦЛС КЧПОЛЗ ПРОСТРсЦСТВСЕ- ки жилкостОЙ п;снки 14.1,1 нкз 14 в самом тонком метс (Б пе- РИС)ЕРР(ЙЦОИ ЕС ЗСТР) РЗЗРЫБс 1(.ТС 5 Е)ОСХО- дящцч потс)кс)ч гззз и уносится цз Бышс.рзсюги):ксцпую тзрлку в вилс челкпх кзъепь 10, гле псл(1 конзктз Б трехфззнои системс стекзет вниз реимуцествепцо по с Генке корпусз 1 в Биле пленки 16.Б по.н)сть дни щз збсорберз жидкость стекзет ю трубе 17. Нз кзжлой тзрелке имеЕтея СЛОЙ цсСЗЛКИ 8, НЗцрнмср, ИЗ ПОЛИ- эгилецовых иаров диаметром 2 Г)-40 мч. 13 Б(. Р Х 11(. 1 сс 1 СТ 13 с 1 ОСОРОЕ. Рс 3 Х С ТЗ ОБ.1 С)1 С(1 с 1 Рс 1 - тор 1 с) брызг.,Аппарат устзнвлен нз опор 20. Гсз для очистки подается в збсорбер чсрсз пзтрубок 21, 2 очищенный гзз вьхс)- лпт цз аппарата через пзтрубок 22. Орошзюцзя жидкость подается в збсорбер ц рез пзтруоок 23, з выходит из него через нетрусок 24.)С)3,(ссХ С ПРИ)351111, ПЗРИ 3 Р Кс 21 РО- лсК 2)111, по.3 с 3 тся 15 ЗОсорбср р( с 3 с 1,)чбс)к 21 и проходит Б пзтрубки 4 нпжпс( Х С Т Р 11Б с 1,3151 С 0 0 Р 3 Ж И Л К О Т И 13 БЯ 131.с 3 Н.РВСН)с 3)(.ГКЧ, ОЖИЖ 251 с 33(. 3 ссслк) 8.;1;35 сс гзз юслеловзтельно прох 0.1:Ст н рсз Бпзтрубкп 4 устройств лля борз жидкости и Все тзрелки 2. Очиценный Г)3 з Бы.ссдпт фс рез пзтрубок 22.Оропзн)цзя жидкость полается Б зс; ссрбер чрз пзтрубок 23 в ззкрытую ке) с- рС СЕ ВСс)ХС 0 ЧСТройСТВЗ ЛЛ 51 Соор 2 ЖИ.- кости, и ле),1 жидкость выходп через тр)- с)ы 18 13 Еогп)цее)ые И)ели межлч корпчсс)чц ОтООЙШИ П,Ес)С 333 Ой 12 В ВИЛЕ КуН 12 цепки 14 с юлость патрубков 4, лс О, з, ПО;ЕХЕС;сСЦЗЯ ЕСОСХО,(5 ПЦРСМ ПОТОКОЫ Гс 13 с, Б Иле кзпель 1) нзпрзвляегся пз верхнкю тарелку 2, орспЗя ее и плавающую цзсзлку 18 1 з цей. 1 осле контакта (в трехфззнс)й Бстече) пз верхней тзрелке по перифср:йнй чзстц тзрелкц и по сСеКе корпусзБ виде тонкоп слоя (Иле,ки) 16 жидкость стсК 11;Сц 13 С 0 КРьсТУ 10 КсРЧЕРХ О ЕСЕРхцО ( Ср 033 ТЕ)13,1,1 я Сб),13 ЖИЛКОСТ 13, 13 Кс ,СрЫБ(сПХНСГОрОИГЕ)2 Г 55 Сбо 3 ЖИЛКОСТР 1 жи.1 КОь пер(екзе Б 1 и 3 ср 13 Отвсрстцс э8, пс).Ытрыбм ,) и по 1 ыи цилиндр 10 Б Ззкрыг н) кзмеру ЕЕ цижерасположенного среднего ссТРОИСТВс;1251 СООРЗ ЖИДКОСТИ. ИЗ ЗТОИ КЗ- меры жидкость вытекает в пзтрубкц 4 и СИ)БЬ ПОЛХВЗ 1 Р ВЗЕГСЯ ПОТОКОЕ ЗЗЗ, ОКсЗЫБзясь 3 з вышерасположенцой тзре,к 2, с)1-ОКс,ЕЕЧЖС ИЗВЕСТНЫХ ПУТЕМ) Т.КсЕТ 15 Кс 3- меру о цижерзсположецного средне 0 хст- РОИСТБЗ,ЕЛЯ СООРЗ ЖИЛКОСТИ, ЦЗКЗПЛИВаЯСЬ Пс ПЕРСОРОЛКЕ 3. Дс 151 с 012 ОЛЗ 351 ОТ 15 ЕРС- тик 3, юлутрубе 9 и цилиндру 10, жидкость с с ОкзьБс 1(.т 51 Б ззкРытОЙ кзме.Ре с( еижне.ГОЧ 3 РОРСТБЗ;1151 СООРЗ ЖИЛКОСТИ, ОТКЧДс) сн с 1,О ЦЧПО ОПЦ Сан НОМХ ПОТОК ГаЗа тРаНС н)ртцрут сс цз верхнюю тарелку 2. Е; ниж 3 ей тзрски жилкс)сть неретскзет в: зчеру б пижег( ус ройстве Лля сбора жидкости и по трхбе 17 - в дниеце аосорберз. ЖидКОСТЬ СьБОЛЦТСЯ ИЗ ЗОСОРОСОс СРЕЗ ПЗТРЧ- бок 24.13 1 рс,.1;11;1 еыой коцс р) кЕии. КрОР коц 11 К Гс, с Зс С ЖРС,)КОСТЬО ЦЗ ТЗР 51 Кс) Х, ОСХ 5 3 сБ.15 ется ке)нтзкт В пс 3 тРбкзх 4 и Бнпсызппзрзтз ъ)еж , з пч пзрубкзмизрс,) , )11 ) 1 15 похере,о р Сс рс ес еццсКЗП,П)П 033 ЖИЛКОСТИ В НОВЫХ ЗОНК ) БС, ПСИ.Бас. Об;Ехк) поне 1 РХЕ 0(ть ко,тзк 2 Б с 0(.ОР- б 1). 1 Х рбх Гс:тцос попх 1 но(.;Евцж.нис )КЦ КОСТЦ Б ПОТОКЕ ГЗЗЗ ООЕСПЕЧИБЗ(Т Н(. - пр( ры нное Обцовлениповерхности конг;кгз, з, те, сзмым, интенсивный теплоос- ,3( Н.Таким обрззом, в предлагаемом збссрбе рС С ПЛ 2 Вс,101 цЕЙ НЗС ЗЛКОЙ Ор ГЗ 13 ИЗОВЗ цо 35СО Ж ЦОС П Я Ч ОТОЧНО-ПРОТИВОТОЧ Нос ДБС ЖЕ- пис жилкост. Увеличена 3 оверхеОст чеж)сЗНОГ) КОЦТЗКТЗ И ИНТЕ.НСИфИПИРОВЗН ЫЗС- снбмсп. Б этой конструкции с полцыч рззл,1 ццеч рзбсты кзжлой отлеьнс)й тзрелки 40 1 с требуется применение липс)лпи гелшыхПРОМЕжУтСЧНЫХ ЕМКОСГй Ц Зс)СОБ ЛЛЯ ПО,Есзсп ОРОНсн)пе.и к и,кй. 113 3 с кзж,3 10 ТсЕРСЛЕСХ.,ТО СПИЖЗСТ Ч(.ТЗ;1,ЕЧ КОСТЬ 13 СТОИМ;)Сь ЗОСОРб(.Рс.Х 1 НЫ 1;3( Т СсЦИ)с)ЕХ)ЫЕ ПР)ИЗБО,ТВНЕСЬН ПГоц 32.1 И И ЗКП.С) 31 сЦИО 3 1 Ы Е Р с 3 . ;О.ь.111917 г.Х ндор Редактор А. Заказ 7508/6 ина 415 ная ВНИИПИ Гос по делам3035, Москва,илиал ППП ПатеСоставитель Л.Тереп И. ВересТираж 681 арственного коизобретений иЖ 35, Раушскт, г. Ужгород,итета С открытий ая наб.,ул. Про Корректор М М нксимип инотписноеСР