Вихревое устройство с пористыми вращающимися распылителями
Вихревое устройство с пористыми вращающимися распылителями для проведения физико-химических процессов предназначено для проведения абсорбции, десорбции, пылегазоочистки, осушки, смешения и охлаждения газов. Содержит корпус, штуцер для входа газа, расположенный тангенциально к корпусу, двигатель, пористые вращающие распылители, узел распределения жидкости перед распылителями, штуцер для выхода жидкости, опору подвесного вала, штуцер для выхода газа. Распыление жидкости при помощи пористых вращающихся распылителей позволяет получить капли практически одинакового размера, что исключает образование микрокапель, которые уносятся из аппарата и снижают эффективность физико-химических процессов. Техническим результатом является повышение эффективности массообменных процессов.
Полезная модель относится к устройствам для проведения физико-химических процессов, а именно процессов абсорбции, десорбции, пылегазоочистки осушки, смешения и охлаждения газов, и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической и пищевой промышленности.
Известен полый вихревой аппарат с нисходящим потоком контактирующих фаз [А.с. СССР №1346209, кл. В01D 47/06, Бюл. №39 от 23.10.1987 г], в цилиндрическом корпусе которого установлен завихритель. Жидкость в аппарат подается по оси через ороситель по всей высоте и выводится из аппарата в нижней его части. Для дополнительного орошения внутри завихрителя установлен жидкостный коллектор. Жидкость и газ в этом аппарате движутся в нисходящем потоке по направлению сил тяжести, а жидкость распыляется механическими устройствами без затрат энергии газового потока.
Недостатком этого аппарата является низкая эффективность, т.к. жидкость подается в зону сепарации аппарата, вследствие этого снижается время пребывания жидкости в аппарате, как если бы жидкость подавалась в зону диспергирования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является вихревой аппарат для проведения физико-химических процессов с нисходящим потоком, имеющий корпус, крышку, днище, патрубки подвода и отвода фаз, вихревое контактное устройство, состоящее из верхнего основания, тангенциальных пластин, тарелки и сепаратора, распределители жидкости, снабженные форсунками и расположенные на крышке аппарата и на верхнем основании вихревого контактного устройства. По высоте тангенциальных пластин вихревого контактного устройства установлены горизонтальные дисковые перегородки. Причем, дисковые перегородки и верхнее основание вихревого контактного устройства в области крепления
тангенциальных пластин выполнены с кольцевыми щелями, а на внешнем и внутреннем срезах горизонтальных дисковых перегородок, внешнем срезе верхнего основания вихревого контактного устройства установлены кольцевые буртики [см. патент RU 2287359 С2 МПК7 В01D 53/18, В01D 47/06, В01D 3/30]. Недостатком устройства является то, что при диспергировании жидкости образуются капли разных диаметров. Крупные капли обладают высокой скоростью, из-за этого уменьшается время контакта фаз, а микрокапли уносятся газовым потоком, что ведет к потере жидкости. В результате снижается эффективность процесса.
В предлагаемом вихревом аппарате с пористыми вращающимися распылителями очищаемый газ поступает в аппарат через расположенный тангенциально штуцер 2. Жидкость через распределительное устройство 4 подается в пористые вращающиеся распылители 3. Вал с расположенными на нем пористыми вращающимися распылителями приводится во вращение двигателем 1. Нижний конец вала крепится на опоре 6. При вращении вала с пористых вращающихся распылителей срывается монодисперсный поток капель, который, попав в закрученный поток газа, двигаясь к стенке аппарата, контактирует с газовым потоком. Таким образом, на внутренней стенке аппарата образуется стекающая вниз пленка жидкости, которая удаляется из аппарата через штуцер 5. Газ, проходя через слой капель, очищается от вредных газообразных и твердых примесей, после чего удаляется из аппарата через штуцер 7.
Время пребывания капли в аппарате увеличивается по мере уменьшения размера капли. Пористые вращающиеся распылители дают возможность формировать капли таких размеров, время пребывания которых в аппарате наибольшее.
Вихревое устройство для проведения массообменных процессов, включающее двигатель, штуцер для входа газа, узел распределения жидкости перед распылителями, штуцер для выхода жидкости, опору подвесного вала, штуцер для выхода газа, отличающееся тем, что образование капель происходит на пористых вращающихся распылителях.
