АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГАЗА

Полезная модель относится к массообменным устройствам роторной конструкции и может быть использована в химической, нефтехимической, газовой, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности для обработки газа жидкостью.
Известен горизонтальный абсорбер (см. а.с. №1068151 МКИ В 01 Д 53/18. 1984. Бюл. №3), содержащий цилиндрический корпус с установленными в нем центробежными контактными элементами в виде вращающегося перфорированного барабана, пористую насадку, расположенную между пластинами, и сливные карманы.
Недостатком является невысокая производительность аппарата из-за неполного использования пористой насадки. Известен аппарат для обработки газа (см. а.с. №1526783, МКИ В 01 Д 53/18, 46/26. 1989. Бюл. №45), включающий корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого на валу установлен фильтрующий барабан.
Недостатком является невозможность поддержания заданного качества обработки газа при отклонении его расхода от нормированного значения, что определяется постоянством поверхности фильтрующего барабана, участвующего в процессе обработки изменяющегося во времени жидкостного потока.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание постоянства качества обработки газа при отклонении его расхода от нормированного значения, путем изменения величины абсорбирующей поверхности контакта с обработанным потоком.
Технический результат по поддержанию качества обработки газа достигается тем, что аппарат для обработки газа включает корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, внутри которого установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин, каждая из которых покрыта пористой пленкой, при этом металлические пластины укреплены на валу посредством ребер с возможностью поворота на угол от 15 до 25° относительно плоскости вращения, а корпус аппарата на 0,3-0,35 объема заполнения
абсорбирующей жидкостью и имеет каплеуловители, установленные на одном уровне с осью вала.
На фиг.1 изображен аппарат для обработки газа, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Аппарат для обработки газа состоит из корпуса 1 со штуцером входа 2 и выхода 3 газа, входа 4 и выхода 5 абсорбирующей жидкости, внутри которого на валу 6 установлен фильтрующий барабан, выполненный в виде радиально расположенных металлических пластин 7, покрытых пористой пленкой 8, при этом металлические пластины 7 укреплены на валу 6 посредством ребер 9. В корпусе 1 установлены каплеуловители 10 на одном горизонтальном уровне с осью 11 вала 6.
Аппарат для обработки газа работает следующим образом. Обрабатываемый газ с нормированными параметрами по расходу подают в корпус 1 через штуцер 2, где он воздействует на металлические пластины 7, перпендикулярно расположенные к направлению движения обрабатываемого газа. Так как металлические пластины 7 укреплены на валу 6, то последние начинают вращаться на оси 11. По мере перемещения металлических пластин 7 из горизонтального положения в вертикальное изменяется площадь контакта абсорбирующей поверхности в виде смоченной абсорбирующей жидкостью пористой пленки 8, и, следовательно, осуществляется переменный по времени процесс абсорбционного отделения от газа вредных загрязнений, определяемых абсорбирующей способностью жидкости, находящейся в полости объемом 0,3-0,35 корпуса 1.
Наибольшая интенсивность абсорбционной очистки газа происходит на пористой пленке 8, когда металлическая пластина 7 занимает верхнее вертикальное положение. По мере вращения вала 6 на оси 11 площадь контакта абсорбирующей поверхности пористой пленки 8 вновь уменьшается и очищенный газ, огибая металлическую пластину 7, через штуцер 3 выбрасывается из корпуса 1 аппарата. Синусоидальный характер абсорбционной очистки газа от вредных частиц обеспечивает высокое качество очистки с минимизацией затрат абсорбирующей жидкости (см., например, Берман Л.Д. О теплообмене при пленочной конденсации
движущегося пара // Теплообмен, температурный режим и гидродинамика при генерации пара. - Л.: Наука, 1981. - С.93-102.).
Истощенная в результате контакта с обрабатываемым газом пористая пленка 8 по мере перемещения металлических пластин 7 погружается в абсорбирующую жидкость, где восстанавливается и, выходя из жидкости, зеркало которой находится ниже горизонтального уровня, соответствующего оси 11 вала 6 на величину, определяемую заполнением внутренней полости корпуса 1 в интервале от 0,3-0,35 его объема, и после каплеотделителя 10 вновь переходит в рабочее состояние для последующего контактного взаимодействия с обрабатываемым потоком газа. Процесс обновления абсорбирующей жидкости в корпусе 1 осуществляется или постоянно, путем подачи жидкости через штуцер 4 входа и выпуска жидкости через штуцер 5 выхода, или периодически по мере необходимости также через штуцеры входа 4 и выхода 5 жидкости.
При незначительном увеличении расхода обрабатываемого газа, например, по производственной необходимости, но с соблюдением заданной степени абсорбционной обработки, осуществляется поворот металлических пластин 7 в ребрах 9 на угол от 15° до 25° (большему значению увеличения расхода соответствует большее значения угла поворота). В этом случае обрабатываемый газ входит через штуцер 2 и, проходя корпус 1, воздействует на абсорбирующую поверхность металлической пластины 7 частично сходя по ней под углом к плоскости вращения, т.е. усилие на металлическую пластину 7 с возрастанием расхода обрабатываемого газа практически не увеличивается, а время его контакта с абсорбирующей поверхностью пористой пленки 8 остается неизменным и, соответственно, качество очистки газа от загрязнений не ухудшается. Величина угла поворота металлических пластин 7 на ребрах 9 от 15° до 25° позволят при увеличении расхода обрабатываемого газа до 20% поддерживать заданное качество очистки путем постоянной скорости вращения вала 6 (в пределах изменения расхода обрабатываемого газа от нормированного до увеличенного на 20%), т.е. достигается равенство нахождения по времени металлических пластин 7 с пористой пленкой 8 как в режимах контакта с обрабатываемым газом, так и с абсорбирующей жидкостью.
Заполнение корпуса 1 на 0,3-0,35 его объема абсорбирующей жидкостью обусловлено необходимостью отекания с пористых пленок 8 абсорбирующей жидкости до перехода металлических пластин 7 в горизонтальное положение, и расположение каплеотделителей 10 на одном горизонтальном уровне с осью 11 вала 6 устраняет возможность захвата обрабатываемым потоком газа каплеобразующих частиц с зеркала абсорбирующей жидкости. Оригинальность предлагаемой полезной модели по сравнению с известными техническими решениями заключается в том, что достигается постоянство задаваемого качества обработки газа от сопутствующих загрязнений при производственных отношениях его расхода во время эксплуатации путем поддержания постоянства скорости вращения фильтрующего барабана за счет частичного сброса увеличивающегося значения скоростного напора при воздействии его на металлические пластины с увеличением угла атаки (угла направления).