Абсорбер

Абсорбер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 111 698544

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.72 (21) 1801126/23-26 с присоединением заявки № (51) M. Кл 2 В 01D 53/18

В 01J 1/22

ГосУдаРственный комитет (23) Пр нори ге

Совета Министров СССР по делам изобретений (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (53) УДК 66.071.7 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 18.05.78 (72) Авторы изобретения

В. Е. Максимюк, К. И. Климов, А. Е. Жирный, Н. Г. Портянко и Л. В. Сидоренко

Государственный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт «Юж Н И И Гипрогаз» (71) Заявитель (54) АБСОРБЕР

Изобретение относится к абсорберам и жидкостным распылителям для них и предназначено для применения преимущественно в газодобывающей промышленности при промысловой обработке природного газа.

Известен распыливающий абсорбер, в котором осуществляется очистка газа от жидких и газообразных примесей, в том числе и паров воды, путем поглощения их жидкими поглотителями — абсорбентами. Абсорбент распыливается различными устройствами, в том числе форсунками. В таком абсорбере перемешивание абсорбента с обрабатываемым газом происходит в корпусе. Направление распыления абсорбента может совпадать с направлением движения обрабатываемого газа и может быть направлено против него.

Ввиду того, что перемешивание происходит во всем корпусе или в его отдельных секциях, интенсивность массообмена в таком абсорбере сравнительно невысокая.

Повышение интенсивности массообмен" достигается перемешиванисм абсорбента и обрабатываемого газа в быстродвижущемся потоке газа, например в трубах Вентури.

Известно устройство для осуществления процесса абсорбции, включающее корпус, размещенный внутри кожуха, форсунку для распыления абсорбента, патрубки для ввода и вывода жидкости и газа.

Корпус, размещенный внутри кожуха, выполняется в виде одной секции или батареи из нескольких секций, каждая из которых составлена из двух соосно соединенных суженными частями вертикально поставленных верхнего и нижнего усеченных конусов. Угол сужения верхнего конуса составляет 35 — 40", а угол расширения нижнего — 9 — 10". Направление распыления абсорбента и направ10 ление движения обрабатываемого газа в этом устройстве одинаковы. Интенсивное их перемешивание осуществляется в конусах.

Недостаток такого устройства состоит в том, что в нем абсорбент смешивается одно1б временно с газом и находящейся в нем капельной влагой, поглощает капельную влагу, насыщается ею и с концентрацией уже более низкой, чем первоначальная, контактирует с примесями, находящимися в газе в паро20 вой фазе, что снижает поглотительную способность абсорбента и, таким образом, не позволяет интенсифицировать процесс абсорбции независимо от интенсивности перемешпвания или вызывает необходимость в пред25 варительной сепарации (отделении) капельной влаги из обрабатываемого газа.

Цель изобретения — интенсификация процесса.

Это достигается тем, что корпус предлага30 емого абсорбера, размещенный внутри кожу608544 ха, снабжен входным насадком с расширяющимся соплом, размещенным над форсункой соосно с ней, а форсунка снабжена направляющим насадком с расширяющимся соплом, размещенным внутри форсунки.

Кроме того, корпус абсорбера выполнен в виде струйного аппарата, включающего приемную камеру, конфузор, камеру смешения и диффузор.

На чертеже изображен описываемый абсорбер, сочлененный с сепаратором.

Абсорбер содержит корпус 1, размещенный внутри кожуха 2, который сочленен с сепаратором 3. Кожух 2 снабжен патрубком 4 для подвода обрабатываемого газа, а корпус 1 — входным насадком 5, расположенным над форсункой 6, внутри которой размещен направляющий насадок 7. Абсорбент подается к форсунке 6 по трубопроводу 8. Кожух 2 снабжен патрубком 9, а сепаратор — патрубками 10 и 11.

Абсорбер работает следующим образом.

По патрубку 4 обрабатываемый влажный газ поступает в кожух 2, где он предварительно охлаждается вследствие контакта с корпусом имеющим более низкую температуру, чем газ. Содержащиеся в газе водяные пары конденсируются и отводятся по патрубку 9 через регулятор уровня. Насадком 5 обрабатываемый газ дросселируется, температура его снижается и тем самым осуществляется тепловая изоляция корпуса 1. При дросселировании в расширяющемся сопле насадка 5 капельная влага концентрируется по оси потока, а паровая фаза остается в его периферийной части, в которую направляется форсункой 6 абсорбент первоначальной высокой концентрации. Осевая часть потока, в которой сконцентрирована капельная влага, проходит через направляющий насадок 7, размещенный внутри форсунки 6. Периферийная часть потока контактирует с высококонцентрированным абсорбентом при более низкой температуре, чем у известных аосор5

З0

40 беров. Абсорбент, насыщенный поглощенными примесями, находящимися в паровой фазе, частично проходит через направляющий насадок 7, а частично, минуя его, смешивается в корпусе 1 с газом. Смесь насыщенного абсорбента и газа поступает в сепаратор 3, где разделяется на газ и жидкость, Газ удаляется по патрубку 10, а жидкость — по патрубку 11.

В связи с тем, что высококонцентрированный абсорбент контактирует с примесями, находящимися в обрабатываемом газе в паровой фазе, интенсивность процесса абсорбции повышается, в результате чего происходит глубокое извлечение примесей из обрабатываемого газа. Контактирование высококонцентрированного абсорбента с примесями, находящимися в паровой фазе, осуществляется сосредоточенно, а поэтому паровая фаза непрерывно контактирует с высококонцентрированным абсорбентом, в результате чего интенсивность процесса абсорбции зависит от поглотительной способности абсорбента.

Насадок 5 с расширяющимся соплом, выполненный в виде трубы-коагулятора Вентури, позволяет предварительно коагулировать капельную влагу, а затем в расширяющемся сопле разделять весь поток на осевую и периферийную части.

Формула изобретения

1. Абсорбер, включающий корпус, размещенный внутри кожуха, и форсунку для распыления абсорбента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, корпус снабжен входным насадком с расширяющимся соплом, размещенным над форсункой соосно с ней, а форсунка снабжена направляющим насадком с расширяющимся соплом, размещенным внутри форсунки.

2. Абсорбер по п. 1, отл и чаю щи йся тем, что корпус выполнен в виде струйного аппарата, включающего приемную камеру, конфузор, камеру смешения и диффузор.

608544

Редактор T. Пилипенко

Подписное

Изд. № 443 Тираж 964

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 803/8

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Сондор

Техред Н, Рыбкина

Корректоры: Н. Федорова и Т. Добровольская