Устройство для взаимодействия газа с жидкостью

Устройство для взаимодействия газа с жидкостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° в су

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социалистичвских

Ресяубпнк () 645663

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 12.08.76 (21) 2391445/23-26

2 (51) М. Кл.

В 012 3/26

В 01 З 3/32 с присоединением заявки №

Гееуда1ктеекквй квиктет

СССР ю двлаи вебровнкФ к еткриткк (23) Приоритет (53) УДК 66.015. . 23.05 (088.8) Опубликовано 05.02.79Бюллетень № 5

- Дата опубликования описания 08.02.79

Г. A. Ткач, Л. Э. Юдин, В. М. Фотченко, В. Д. Смоляк, С. А.-Б. Заир-Бек и В. Т. Колесниченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ГАЗА С ЖИДКОСТЬЮ

Изобретение относится к устройствам для взаимодействия газа с жидкостью и может найти применение в xsмической промыщленности, например в производстве кальпинированной соды аммиачным методом.

Известно устрсйство для взаимодействия газа с жидкостью, выполненное в виде колонны, состоящей иэ двух, рао положещых один над другим, тарельче= тых контактных аппаратов, разделенных между собой сепарационным пространст-: вом с перегородками для создания направленного движения жидкости и газа.

В верхней части колонны установлены штуперы для входа жидкости и выхода газа. В средней части колонны расположены штуперы для выхода продукта и частично проконтролировавшей жидкости. В нижней части расположены штуперы для ввода газа и частично проконтактироваваие жидкости (t) .

Известно устройство для взаимодействия газа с жидкостью, содержащее противоточную колонну с контактными элементами и массообменный газлифт- ный насос с сепаратором, сообщающий ся напрямую патрубком с газовым про странством камеры над верхним контакъЗ ным элементом колонна, которое присоединенок коллектору для отвода газа аа устройства Ы.

Свежий газ оступавт в нижнюю часть гаэлифта, поднимает в прямотоке жидкость и уходит в коллектор для отвода газа. Частично проконтактировавшая с газом жидкость в колонне вступает в противоточное контактирование со свежим газом.

Общим недостатком известных устройств для взаимодействия газа с жидкостью является невысокий масообменный КПД вследствие исполтлования свежих газовых потоков в гаэлифтах, что приводит к разбавлению выходящего из аппарата газового потока, в результате чего понижается массобменный КПД устройства.

645663

35

Кроме этого, использование свежего газового потока для подьема жидкости в газлифте приводит к увеличению энергозатрат.

Целью изобретения является, повыше- 5 ние, эффективности массообмена устрой ства и снижение энергозатрат.

Поставленная пель достигается тем, что в устройстве сепаратор газлифтного. наооса соединен с верхней частью колон- 1О ны через пьезометрической гидрозатвор, а газовое пространство над верхним контактным элементом соединено с входом газа в газлйфтный насос, что позволяет испольэовать энергию отработан- t5 ных, выходящих из колонны газов для поднятия газлифтом жидкости в верхнюю часть колонны при,одновременном прямоточном контактировании исходйого раствора с проконтактировавшим в колон- 20 не газом, что .повышает массообменный

КПД устройства и снижает энергозатрап ь

На чертеже изображено предлагаемое устройство для взаимодействия газа с жидкостью.

Устройство ссфержит противоточную массообменную колонну 1 с контактными элементами 2. В верхней чаСти колонны расположена камера 3 с патрубками 4 для вывода газа и 5 для ввода жид 30 кости.

Газовое пространство камеры 3 над верхним контактным элементом соедине но через патрубок 4 для вывода газа из колонны 1 с патрубком 6 для ввода газа в газлифтный насос 7 посредством трубопровода 8. Расположенный в верх ней части газлифта сепаратор 9 соединен,с патрубком 5 для ввода жидкости в колонну 1 через пьезометрический гид- 40 розатвор 10. Для вывода газа из cenapampa 9 установлен патрубок 11. В нижней части колонны 1 расположены патрубки 12 для ввода исходного (свежего) газа 13 для вывода жидкости. 45

Устройство работает следующим образом.

Газ через патрубок 12 поступает в нижнюю часть противоточной массообменной колонны 1 и, проходя через элементы 2; контактирует с поступающей через Йатрубок 5 жидкостью. Проконтактировавший газ из газового прс -странства камеры 3 через патрубок 4 поступает: по трубопроводу 8 в насос

7, .где поднимает жидкость, поступающую на контактирование в колонну 1, в сепаратор 9. При этом отработанный гаэ контактирует со свежей жидкостью, в результате чего повышается Массоо6менный КПД аппарата и уменьщаются энергозатраты. Поднятая в сепаратор

9 частично проконтактировавшая жидкость через пьеэометрический гидрс затвор 10, давление пьеэометрического столба жидкости в котором равно гидравлическому сопротивлению в газлифтном насосе, предотвращает проникновение проконтактировавщего газа в сепаратор

9 насоса 7. Далее жидкость из сепара- тора 9 направляется через пьеэометрический гидрозатвор 10 в колонну 1, перетекает по контактным элементам 2, контактирует со свежим газом и выходит иэ колонны через патрубок 13. Полно стью проконтактированный газ из сепаратора 9 выводится через патрубок 11 и выбрасывается либо в атмосферу, либо в технологическую линию если необходима его дальнейшая переработка.

Важнейшими технико-экономическими преимушествами предлагаемого устройся ва для взаимодействия газа с жидкостью является более полная степень использования исходных продуктов путем повышения массообменного КПД аппарата (0,85 - 0,90% по сравнению 0,5 — 0,75% в известных устройствах)„

Кроме того, снижаются энергозатраты на транспортирование жидкости.

Формула изобретения

Устройство для взаимодействии газа с жидкостью, содержащее колонну с контактными элементами и гаэлифтный насос с сепаратором, соединенный с газовым пространством, расположенным над верхним контактным элементом колонны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена и снижения энерго затрат, сепаратор газлифтного насоса соединен с верхней частью колонны через пьезометрический гидрозатвор, а газовое пространство над верхним контактным элементом соединено с входом газа в газлифтный насос.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

hb 413973, кл. В 01 Q 1/00, 19 "(1.

2. Химическая промышленность

% 5, 1960, с, 47-49.

645663

Тираж 876 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Баранова

Редактор Л. Курасова Техред Э. Чужик Корректор А. Власенко

Заказ 9/2