СКРУББЕР

Полезная модель относится к различным отраслям промышленности в качестве абсорбционных и ректификационных аппаратов, а также при одновременном проведении процессов охлаждения газов и очистки их от хорошо растворимых твердых частиц, газообразных примесей и туманов, очистки газов от пыли и тумана в теплоэнергетике, производстве строительных материалов, металлургии, химической промышленности и других отраслях промышленности. Скруббер предназначен для обеспечения равномерного распределения потоков по сечению колонны. Аппарат может использоваться как в одиночном, так и в групповом исполнении, что дает возможность сделать пылеулавливающую систему с любой производительностью по газу.
2
3
3
3
Известны скрубберы (RU 2506117 C1, RU 2490055 C1, RU 2340389 C2), имеющие различные насадки. В качестве насадки используются тела разной формы, но самое большое распространение получила кольцевая насадка (кольца Рашига) - тонкостенные кольца, наружный диаметр которых равен высоте кольца. Стенку кольца делают как можно тоньше, насколько допускают требования к механической прочности. Чем меньше размеры колец, тем больше их удельная поверхность. В зависимости от загрязненности жидкости диаметры колец выбираются в пределах 25-100 мм. Кольца диаметром <35 мм засыпаются в аппарат навалом, диаметром 150 мм - укладываются правильными рядами со сдвигом верхних рядов относительно нижних на половину диаметра кольца или на их толщину. При этом достигается большая турбулизация жидкости и газа в результате частых изменений направления их движения. Регулярные (правильно уложенные) насадки обладают, по сравнению с насадками, засыпанными навалом, более низким гидравлическим сопротивлением и меньшей чувствительностью к загрязнению. Однако вследствие значительно меньшей удельной поверхности крупной насадки существенно увеличивается высота насадочной части аппарата. Например, удельная поверхность керамических колец 100×100×10 мм составляет 44 м/м, а для колец размером 25×25×3 мм - 204 м/м.
При загрузке в аппарат колец навалом даже при равномерном орошении верхнего сечения насадки орошающая жидкость стремится растекаться к стенкам.
Вследствие оттока жидкости на стенки корпуса появляются участки насадки, плохо смачиваемой (вплоть до полного несмачивания) жидкостью. Такое явление наблюдается в нижних слоях насадки, в результате чего в центре скруббера образуется в виде конуса часть практически сухой насадки (сухой конус) или неподвижной пленки жидкости, не участвующей в основном массообменном процессе.
Неравномерное распределение жидкости является одной из основных найденных на практике причин снижения эффективности разделения в насадочных колоннах.
Задачей полезной модели является обеспечение равномерного распределения потоков жидкости по сечению колонны.
Сущность технического решения: на опорную решетку укладываются правильными рядами кольца Рашига диаметром 75-200 мм (в зависимости от диаметра колонны) со сдвигом верхних рядов относительно нижних на половину диаметра кольца или на их толщину, внутрь которых засыпаются навалом кольца Рашига диаметром 15-35 мм.
Скруббер (фиг. 1) работает следующим образом:
Жидкость, поступающая во входной патрубок 1, разбрызгивается в распылителе 2 и орошает комбинированную насадку 3, уложенную в цилиндрический корпус 4. Жидкость распределяется по поверхности равномерно и стекает вниз, смачивая насадку 3. Уложенные рядами крупные кольца Рашига диаметром 75-200 мм препятствуют оттоку жидкости к стенке корпуса 4, тем самым предотвращая образование сухого конуса. Газ подается по патрубку 5 и поднимается вверх сквозь насадку 3. По мере стекания, жидкость поглощает из газа растворимые примеси и мелкие частицы, тем самым очищая газ и загрязняясь сама. Пройдя путь от верхнего до нижнего слоя насадки 3, жидкость стекает через опорную решетку 6 в патрубок выхода жидкости 7. Газ проходит через слой насадки 3 и удаляется из скруббера через патрубок 8 уже очищенный.
Таким образом, скруббер обеспечивает вовлечение в технологический процесс практически всех насадочных колец, предотвращая образование сухого конуса.