Устройство для проведения процессов адсорбции

Устройство для проведения процессов адсорбции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CBH ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскид

Социалистических

Республик (n>780877 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (51)М. Кл.

В 01 Ю 19/04

B 01 Ь 15/04 (22) Заявлено 30 ° 01 ° 79 (21) 2719209/23-26 с присоединением заявки ЙУ (23) Приоритет

Государственный комитет

С С С Р.

«0 делам изобретений и открытий

Опублмковано 241130. бюллетень М 43 (53) УДК 66.074. 7 (088.8) Дата опубликования описания 25,11р0

А. A. Комиссаренков, С. В. Семенов,- В. A. Федоров, A. В. Ухина и A. П. Душина (22) Авторы из обретен и я

Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной (71) Заявитель промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ АДСОРБЦЙЙ

Изобретение относится к технике проведения процессов адсорбции преимущественно неорганическими сорбен" тами и может быть использовано при очистке сточных вод, например вы- парных конденсаторов сульфатного производства целлюлозы, а также в другик областях химической техники, к примеру при полуЧении особо чистых веществ.

Известно устройство для проведения контакта между жидкой и твердой фазами, выполненное в виде двух емкостей, в одной из которых ведется взаимодействие, а в другой регене- 1$ рация твердых частиц 11

Недостатком этого устройства является конструкционная сложность, а также существенные тепловые потери, возникающие при очистке горячих сто- 20 ков вследствие медленного прохожде ния жидкой фазы через твердые частицы °

Известно также устройство для проведения химической реакции между жид- 2з ким и твердым реагентом с использованием центробежной силы. Данное устройство имеет статор и внутри него вращающуюся камеру-ротор с перфорированными боковыми стенками, причем 30 размер перфораций меньше диаметра частиц используемого твердого реагента. В процессе работы этого устройства частицы твердого реагента, подаваемые по патрубку в ротор, под действием центробежной силы образуют на стенках ротора сплошной слой. Взаимодействие осуществляется при прохождении жидкого реагента сквозь слой частиц по радиусу. Продукты реакции выводят из вращающейся камеры-ротора через перфорацию стенок, а затем через патрубок в нижней части статора

pg.

ОднакО в этом устройстве невозможно достичь полноты взаимодействия между жидким и твердым реагентом, т.е. требуемой эффективности процесса иэ-эа незначительного времени контакта, нельзя использовать частицы мелких фракций, обладающие наибольшей реакционной способностью.

Цель изобретения - увеличение времени контакта жидкого и твердого реагентов, повышение эффективности за счет использования мелкой фракции сорбента и предотвращения ее уноса.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, имеющем статор с установленной внутри него вращающей780877

Таблица 1

0,15

21,0

0,73

27,5

41,0

С - КСК

И

C ШСК

9,5

23, 5.

52,0

22,0

0,41

0,09

16,0

21,0

40,0 1,34

0,,34

10"

35,8

36,0

5,00

0,84 ся камерой-ротором, боковые стенки ротора выполнены .сплошными, а верхняя торцовая часть с отверстиями, причем ротор снабжен ножом, установленным внутри него.

Вынос перфорации на верхнюю торцовую часть ротора увеличивает время контакта между жидким и твердым реагентамн. Жидкость, пройди вертикально вверх через слой сорбента,удерживаемый центробежной силой на стенках роторa,ïoêèäàåò его, не унося частицы.!0

Установка ножа, постоянно снимающего слой сорбента, способствует его равномерному использованию в процессе адсорбции.

На чертеже изображено предложенное устройство для проведения процессов адсорбцин, вертикальный разрез. устройство .содержит статор 1 с крышкой (на чертеже не показана), вращающуюся камеру-ротор 2, установленную на валу 3, Камера-ротор выполнена со сплошными боковыми спинками и с отверстиями 4 в верхней торцовой части. Устройство снабжено ножом 5, установленным внутри ротора. Статор в нижней части имеет патрубок 6 для вывода очищенной жидкости °

Устройство работает следующим образом.

При вращении камеры-ротора 1 частицы сорбента, предварительно загру- 30 женного в нее, отбрасываются на внутреннюю боковую стенку и удерживаются на ней центробежной силой. Туда же через отверстие 7 в крышке статора 1 непрерывно подается очищаемая жид- 3$ кость, попадая на дно ротора,она распределяется по боковым сФенкам,проходит потоком вверх сквозь слой сорбента и покидает вращающуюся камеру-ротор

2 через отверстие 4 в ее верхней торцовой части,.затем проходит по внут» ренним стенкам статора 1 и выходит иэ устройства через патрубок 6. Установленный внутри ротора нож 5 непрерывно снимает слой сорбента с боковой стенки ротора и сбрасывает на дно, чтобы затем частицы сорбента вновь отбросить на внутреннюю боковую стенку.

Устройство испытывалось в промышленных условиях на конденсатах выпарного цеха. Продолжительность непрерывной работы устройства — 12 ч, общее время работы 48 ч.

Используют сорбенты со следующим гранулометрическим составом, мм:

Сц - KCK 5,0-7,0

Сц - FIICK 1,0-2,5

C - ACK 0,2-0,5

В„ — керамзит 5,0-2,0

0,5-2,0

5 х 10

Размер отверстий в верхнем торце ротора 5 мм. Скорость вращения ротора 900 об/мин.

Эффективность работы устройства оценивают по степени очистки конденсатов по следующим компонентам: сульфид-ионы, фенол, метанол ХПК.

Результаты приведены в табл. 1.

В -,абл. 2 приведены сравнительные данные испытаний известного и предлагаемого устройств.

Из таблиц, видно, что устройство могут эффективно использовать, поскольку вывод очищенных конденсатов осуществляется через отверстия в верхней торцовой части ротора, время контакта увеличивается до 20-30 с и тем самым предотвращается унос сорбента иэ устройства. Высокий процент удаления фенолов обусловлен конструкционными особенностями устройства для проведения процессов адсорбции, срэдающим подсос воздуха, который участвует в окислении летучих фенолов.

780877

Т а б л и ц а 2

Предлагае- В-керамМОе эит 0 5-2 0 20 30 100 l

Известное В-керамзит 5 - 20 5-7 68

34

17

32

Формула изобретения

Эче нен

ohr

Составитель A. Сондор

Редакто В.. Парасюн Техред А.щепайская Ко ректор M. Коста

Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

Заказ 8023/3 с

Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройство для проведения процесcos адсорбции, включающее статор и установленный внутри него ротор, о тл и ч а и щ е е с я тем, что, с целью увеличения времени контакта жидкого и твердого реагентов, повыщения эффективности процесса за счет использования мелкой фракции сорбента и предотвращения ее уноса, боковая стенка ротора выполнена сплощной, а верхняя торцовая часть с отверстиями, причем ротор снабжен ножом, установленным внутри него.

Источники информации, © принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 4085042, кл. 210-33, 10.01.79.

2. Патент Великобритании

У 1411324, кл. В 1 F, 24.10.72 (про5 тотип).