Колонна для противоточного контактирования жидкости с сорбентом

Колонна для противоточного контактирования жидкости с сорбентом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(71) Заявитель (54) КОЛОННА ДЛЯ ПРОТИВОТОЧНОГО КОНТАКТИРОВАНИЯ

)КИДКОСТИ С СОРБЕНТОМ

B этом устройстве выгрузка сорбента производится по трубопроводу с помощью эрлифта. После прекращения подачи воз духа часть твердых частиц сорбента ос, тается в трубопроводе и забивает его, что приводит к необходимости частых остано:вок колонны для прочистки трубопровода, Цель изобретения - повышение надежл ности и эффективности процесса путем улучшения условий разгрузки сорбента.

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к устройствам для противоточного контактирования жидкости с сорбентом.

Известно устройство для противоточно-. го коытактирования твердой фазы с жид5 костью. состоящее из вертикального корпуса, дренажа, расположенного в нижней части, приемника сорбента в виде кольцевого желоба с наклонным днищем, рао10 положенного в верхней части центральнс го загрузочного узла, выполненного в виде расширенного книзу конуса с бункером.

B верхней части корпуСа расположено устройство для подачи жидкой фазы. Подача воздуха в пульскамеру для транспортировки сорбента и сброс его осуществляют ся пневмоклапанами ГЦ.

Недостатком устройства является не-воэможность. контактирования в нем сорбента с удельным весом меньшим удельного веса жидкости с жидкостью, так как такой сорбент в загрузочной трубе всплывает и его не удается загрузить в рабочую зону колонны, а следовательно, и осуществить противоточное движение сорбента и жидкости. Работу колонны осложняет также наличие трех пневмоклапанов.

Известна. колонна для противоточного контактирования жидкости с сорбентом, включающая цилиндрический корпус, загрузочную трубу с бункером, установленную вне колонны и соединенную с ней в нижней части переточной трубой, патрубки ввода исходного и обратного растворов и приемник сорбента (21.

213

Пример 2. Исследованы гидроди45 аМят ЕСййантаЕ уСЛ ОВНта бОтЫ М(ОдэнЛ11 ацаатаоа» рата объемом 2300 смЭ, высота колонны

750 мм, высэта загрузочной трубы с бун кером 1050 мм, т.е. на 40% выше среза колонны. Плотность сорбента, обработанного содовым раствором, 1,05 г/см .

Плотность раствора 1,13 г/см . Часовые проиэводительностн по сорбенту и по раствору приведены в табл. 2.

Э МЗ

Укаэанная цель достигается тем, что a, колонне, включающей корпус, загрузочную трубу с бункером, патрубки ввода исходного и оборотного растворов и приемник сорбента патрубок ввода раствора установлен в слое сорбента коаксиально корпусу, а патрубок ввода оборотного раствора размещен над слоем сорбента.

Целесообразно, чтобы патрубок ввода раствора бья выполнен перфорированным и обтянут сеткой, а приемник сорбента выполнен в виде кольцевого желоба с на-; клонным днищем.

На чертеже приведена колонна, продольный разрез.

Колонна 1 состоит из вертикального корпуса, в нижней части которога уста новлен дренаж 2, а в днище - патрубок

3 вывода раствора. В верхней части колонны закреплен приемник, выполненный в виде кольцевого желобе 4 c:éàêàollíûì днншем, В крышке которого вмонтщзован патрубок 5 ввода оборотного раствора и патрубок 6 ввода исходного раствора. Daраллельно колонне расположена загрузоч ная труба 7, соединенная с колонной 1 в нижней части переточной трубой 8. В верхней части загрузочная труба имеет загрузочный бункер 9, переливное устройство 10, окно 11 для подачи сорбента, патрубок 12 ввода отработанного раство ра, Сорбент иэ кольцевого желоба выгружается на грохот 13. В линиях подачи оборотного II отработанного раствора ус тановлены пневмоклапаны 14 и 15.

Колонна работает следующим образом.

Сорбент поступает через окно 11 в загрузочный бункер 9, проходит по загру» зочной трубе 7череэ передаточную трубу8, поднимается по колонне 1 и находится в ней в виде плотного слоя. Выводят сорбент иэ кольцевого желоба 4 на грохот

13. Сорбент в загрузочной трубе 7 продвигается сверху вниз с помощью нисходящего потока отработанного раствора, который создают путем многократной цир кулями жидкости в направлении; патру бок 3, патрубок 12, загрузочная труба 7, переточная труба 8, патрубок 3. При этом сорбент захватывается потоком жидкости н. поступает через переточную трубу 8 в колонну 1. Сорбент в колонне всплывает и образует плотный слой, заполняющий всю рабочую зону колонны.

Исходный раствор подают через петру бок 6, и то, что перфорированный конец патрубка ввода исходного раствора, обтянутый сеткой, находится ниже верхнего среза колонны дает возможность раствоS

1S

40 ру фильтроваться через слой сорбента, прн этом верхные. осушенные слои сорбента не размываются и подача исходного рас1 вора на производительность по сорбенту не влияет. Выгрузку порции сорбента производят путем подачи оборотного рас1 вора и под грохота 13 через патрубок

5 при закрытом клапане 14 и открытом клапане 1 5. Оборотный раствор размывает осушенный слой насыщенного сорбента.

Вынос загрузочной трубы эа пределы колонны обусловлен тем, что в производственных условиях точное установление ее по центру сопряжено с определенными трудностямк, Нечеткая центровка загрузочной трубы обусловливает образованне зон с большим или меньшим сопротивлением и, при всплытии сорбента, образованке застойных зон. Кроме того, циркуляционный лоток жидкости, обладающий достаточным напором, нарушает нижние слои сорбента, Для создания необходимого подпора сорбента и транспортировки сорбента свер ху вниз цо загрузочной трубе в колонну, высота загрузочной трубы на 20-40% выше среза колонны. Удовлетворительный подпор жидкости достигается при увеличе нии трубы на 20%. Меньшая высота загрузочной трубы нужного подпора не. дает, а увелнченне загрузочной трубы свыше

40% делает колонну громоздкой.

Пример 1. Исследуются гиародинамические условия работы модели almaрата объемом 2300 см; высота колонЪ ны 750 мм, высота загрузочной трубы с бункером 900 мм (т.е. на 20% выше среза колонны). Плотность сорбента, обработанного ооноамм раотаоном, 1 gS гlом .

3.

Плотность раствора 1,13 гlсм .

Часовые цроизводительности аппарата по сорбенту и по раствору прнведены в табл. 1. г

Пример 3. Исследованы гидродина.Мические условия рабдты модели аппарата объемом 2300 см, высота колонны

350 мм, высота загрузочной трубы с

893213

Производительность по раствору, мл 1040 950 985 1050 970 1000 990 1000 1200 986

Производительность по сорбенту, мл

185 185 200 210 210 210 210 206 200 210

Таблица 2

Время, ч

Показатели

7 8 9 10

1 2 3 4

Производительность ao раствору, мл 996 985 1025 1050 970 998 1000 985 1000 1065

Производительность по сорбенту, мл 360 430 430

400 400 400 420 430 360 400

Таблица 3

7 8 9 10

Производительность по раствору, мл 1985 1898 1970 2050 20701998 1950 2025 2040 2015

Производительность по сорбенту, мл 2150 2224 2242 2310 2184 2250 2298 2240 2325 2198

Формула изобретения

1. Колонна для противоточного кон тактирования жидкости с сорбентом, . включающая цилиндрический корпус, загрузочную трубу с бункером, установленную вне колонны и соединенную с ней в нижней части переточной трубой, патрубки ввода исходного и оборотного растворов и lIp89MRHK сорбента, о T JI R K a to щ а я с я тем, что, с целью повьпаения надежности и эффективности процесса пу- тем улучшения условий разгрузки сорбента, патрубок ввода исходного раствора уотановлен в слое сорбекта коаксиально корИсточники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

% 396121, кл. В 01 Ю 1/06, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 33 9297, кл. В 01 > 1 5/04, 1 970.

5 бункером 1050 мм, т.е. на 40% выше ,среза колонны. Плотность сорбента, обработанного содовым раствором, 1,05 г/см . Плотность раствора

1,13 г/см, Часовые производггельности по сорбенту и по раствору. приведены в табл. Ж 3. б

Иэ приведенных данных видно, что легкий сорбент может быть использован для работы на предлагаемой колонне. Ко лонна обеспечивает проведение как бысч рых, так и медленных процессов. Время контакта от 1., до 10 и более часов. Соотношение потоков от 1 до 7. а пусу, а патрубок ввода оборотного раствора размещен :над слоем сорбента, 2. Колонна поп. 1, отличй юш а я с я тем, что,патрубок ввода расч вара выполнен перфорированным и обтянут сеткой, а приемник сорбента выполнен в виде кольцевого желоба с наклонным днищем.

89321 3

Составитель Л. Эпштейн

Редактор Л. Горбунова Техред Л. Пекарь . Корректор М. Шароши

Заказ 11312/4 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 5, Раушская наб., д. 4/5

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