Колонный противоточный адсорбер
Изобретение относится к конструкциям аппаратов для процессов адсорбции, в частности аппаратов для охраны окружающей среды, и может быть использовано в химической промышленности для адсорбционной очистки сточных вод и технологических растворов. Изобретение позволяет повысить эффективность массообменного процесса за счет улучшения гидравлических условий перетока фаз при повороте тарелок. Это достигается тем, что в колонном противоточном адсорбере, выполненном в виде полой колонны, секционированной беспровальными перфорированными тарелками, каждая из которых снабжена механизмом поворота тарелок, установленными на горизонтальных осях с возможностью поворота, каждая тарелка выполнена составной из двух подвижных частей, имеющих горизонтальные оси поворота, параллельные линии стыка подвижных частей тарелки. Механизм поворота тарелок снабжен силовым цилиндром со штоком и системой рычагов, соединенных с горизонтальными осями подвижных частей тарелок. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1б46571 А1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4633413/26 (22) 06.01.89 (46) 07.05.91. Бюл. hb 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна (72) Е.В.Тарабуткин и Е.И.Ходоров (53) 663.632.48 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1159587, кл, В 01 D 11/02, 1985. (54) КОЛОННЫЙ ПРОТИВОТОЧНЫЙ АДСОРБЕР (57) Изобретение относится к конструкциям аппаратов для процессов адсорбции, в частности аппаратов для охраны окружающей среды, и может быть использовано в химической промышленности для адсорбционной очистки сточных вод и технологических растворов. Изобретение позволяет повыИзобретение относится к конструкциям аппаратов для процессов адсорбции, в частности аппаратов для охраны окружающей среды, и может быть использовано в химической промышленности для адсорбционной очистки сточных вод и технологических растворов.
Цель изобретения — повышение эффективности массообменного процесса путем улучшения гидравлических условий перетока фаз при повороте тарелок.
На фиг. 1 представлен предлагаемый адсорбер, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, Адсорбер представляет собой полую колонну, разделенную на секции 1 перфорированными беспровальными тарелками 2, выполненными составными из двух подвижных частей, каждая из которых имеет горизонтальную ось 3 поворота, параллельную
Зто достигается тем, что в колонном противоточном адсорбере, выполненном в виде полой колонны, секционированной беспровальными перфорированными тарелками, каждая из которых снабжена механизмом поворота тарелок, установленными на горизонтальных осях с возможностью поворота, каждая тарелка выполнена составной иэ двух подвижных частей, имеющих горизонтальные оси поворота, параллельные линии стыка подвижных частей тарелки. Механизм поворота тарелок снабжен силовым цилиндром со штоком и системой рычагов, соединенных с горизонтальными осями подвижных частей тарелок. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. линии стыка частей тарелки 2. Механизм поворота тарелок 2 содержит силовой цилиндр 4 с поршнем 5, шток 6 которого соединен с осями 3 тарелок 2 системой рычагов, например, в виде двух пар рычагов 7 и 8, шарнирно соединенных между собой со штоком 6 и осями 3 тарелок 2, преобразующих поступательное движение штока 6 во вращательное движение осей 3 тарелок 2, Предпочтительно оси 3 частей тарелок 2 располагать по хордам ВГ и ИЖ, имеющим центральные углы 1200. Для обеспечения беспрепятственного поворота частей тарелки 2 при минимальном зазоре между тарелкой 2 и стенками секции t целесообразно части тарелок 2 выполнить со стыком по диаметру (линии ДЕ и КЛ) и ограничить их хордами ГЖ и ВИ, имеющими центральный угол 60 и перпендикулярными линии стыка. Пространство 1646571 50 между этими хордами и стенкой секции 1 можно закрыть неподвижными частями 9 тарелки 2, В верхней расширенной части 10 колонны расположены загрузочное устройство 11 с бункером 12 для дозирования сухого сорбента и приспособление. для отвода очищаемой жидкости, выполненное в виде кольцевого желоба 13 со штуцером 14. В нижней части колонны находится распределительное устройство, например в виде слоя насадки 15, а для подачи очищаемой жидкости в коническом днище колонны имеется штуцер 16. Для удаления отработанного сорбента иэ нижней части колонны предусмотрены форсунки 17 газлифта и штуцер 18 и штуцер 19 для сжатого воздуха. Работа аппарата складывается из двух периодов: период стационарного пребывания адсорбента на тарелках 2 в псевдосжиженном или неподвижном состоянии и в бункере 7 загрузочного устройства в неподвижном слое; период транспорта адсорбента. В первый период жидкая фаза подается в нижнюю часть колонны через штуцер 16, непрерывно проходит снизу вверх через слой насадки 15 и ряд последовательно расположенных секций 1 колонны, псевдоожижая слои адсорбента, находящиеся на . тарелках 2, и насыщая адсорбент извлекаемым компонентом, очищается и выводится из аппарата через штуцер 14. В то же время порция адсорбента, находящегося в бункере 12 загрузочного устройства, подготавливается к работе. Через некоторое время, необходимое для проведения массообменного процесса на тарелках 2, начинается период транспорта адсорбента с нижней тарелки 2, для чего производят изменение подачи сжатого воздуха s противоположные крайние (верхние) полости пневмоцилиндра 4 нижней тарелки 2. Поршень 5 перемещается вниз, преобразуя системой рычагов 7 и 8 поступательное движение поршня 5 во вращательное движение осей 3 тарелки 2. Вследствие этого происходит поворот частей тарелки 2 на угол 90 в противоположные стороны стыком вниз, в результате чего в центре колонны образуется окно ЕДЛК (фиг.3), через которое твердый зернистый материал перетекает в нижнюю часть аппарата, откуда форсункой 17 газлифта через штуцер 18 выводится на регенерацию, а части тарелки 2 возвращаются в горизонтальное положение перемещением поршня 5 в верхнее исход-, ное положение, Аналогичные операции повторяются со всеми остальными вышерасположенными тарелками 2. После опорожнения верхней тарелки 2 и возврата частей тарелки 2 в исходное Ioриэонтальное положение на нее из бункера 12 загрузочного устройства поступает новая порция зернистого материала, подготовленного к работе. Поворот частей тарелки 2 вокруг горизонтальных осей 3 на угол меньше и равный 90 может быть произведен за счет последовательной подачи сжатого воздуха в крайние полости пневмоцилиндров 4. Возвратно-поступательное движение поршня 5 со штуцером 6 пневмоцилиндра 4 преобразуется системой рычагов 7 и 8 в возвратно-вращательное движение осей 3 частей тарелки 2. Последовательность работы пневмоцилиндров 4 во времени определяется программным регулятором (не изображен), содержащим, например, реле времени Р — 4В и командный электропневматический прибор типа КЭП вЂ” 12У, используемые для переключения пневматических импульсных линий в системе дистанционного управления исполнительными механизмами. Реле времени задает продолжительность периода стационарного пребывания твердого зернистого материала на тарелках, а КЗП вЂ” времени транспорта твердога зернистого материала с тарелки на тарелку. Как следует из описания работы аппарата, при повороте составных частей тарелок 2 максимальное отклонение последних от горизонтального положения не превышает по вертикали около четверти диаметра аппарата. Кроме того, симметричное расположение составных частей тарелок 2 относительно вертикальной оси аппарата в период транспорта твердой фазы обеспечивает установление симметричного профиля сплошной фазы и, как следствие, равномерное распределение на нижележащей тарелке зернистого материала. перетекающего с вышележащей тарелки. Последнее обстоятельство особенно важно при осуществлении процесса в неподвижном слое сорбента. Таким образом, предлагаемый колонный противоточный адсорбер позволяет сократить продолжительность периода транспорта адсорбента путем улучшения гидродинамического режима, который обеспечивает симметричный профиль скоростей в жидкой фазе, и повысить тем самым эффективность массообменного процесса, уменьшить вертикальные габариты аппарата вследствие сокращения расстояния между тарелками, расширить технологические возможности конст рукции путем обеспечения возможности осуществления процесса 1646571 в псевдоожиженном слое, в зависимости от физических свойств и гранулометрическаго состава сорбента. Формула изобретения 1, Колонный противоточный адсорбер, включающий корпус, выполненный в виде полой колонны, секционированной беспровальными перфорированными тарелками, каждая из которых снабжена механизмом поворота тарелок. установленными на горизонтальных осях с возможностью поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массообменного процесса за счет улучшения гидравлических условий перетока фаз при повороте тарелок, каждая из тарелок выполнена составной из двух подвижных частей, имею5 щих горизонтальные оси поворота, параллельные линии стыка подвижных частей тарелки. 2.Адсорбер . по п.1, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что механизм поворота тарелок снабжен силовым цилиндром со штоком и системой рычагов, соединенных с горизонтальными осями подвижных частей тарелок. 1646571 Б-Б Составитель А,Бабочкин Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор С.Лисина Производственно-издательский комбинат "Патент"; г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1360 Тираж 449 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
