Дегазатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСТДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТА ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР(71) Гродненское ппоизвоцственное объединение Азот им. С.0. Притыцкого(56) Авторское свидетельство СССР .(57) Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может использоваться в производстве минеральных удобрений для дегазации плава карбамида от аммиакаИзобретение относится к аппаратам химической технологии иможет использоваться в производстве минеральных удобрений для дегазации плава карбамида от аммиака перед его грануляцией.Целью изобретения является повышеНИЕ СТЕПЕНИ дегазации И ПОВЫШЕНИЕ ЩЭОИЗ водительности устройства.ЭТО ДОСТИГВЕТСЯ ТЕМ. ЧТО КОВПУС С крышкой снабжены сообщающимися рубашками. причем патрубок ввода отдувочного газа размещен в нижней части рубашки корпуса. а крышка выполнена перфорированной однонаправленными щелевыми прорезями. соединенными по периметру с верхним концом полых лопастей переменной ширины. образующих конический завихритепь. при этом нижний конец полых лопастей выведенплава и выполненный из осесимметричного полого тела. перфорированного на боковойперед его грануляцией. Цель изобретения ПОВЫШеНИе СТЭПЭНИ ДВГЭЗЭЦИИ И ПОВЫШЕние производительности устройства. Дега затор содержит корпус со слоем плава и с крышкой. патрубки ввода и вывода плава.патрубки ввода и вывода отдувочного газа. Новым является размещение в устройстве струйного генератора 13. конического завихрителя 12, которые соединены друг с другом И сообщены С пространством МЕЖДУ рубашкой 6 и крышкой 4. Струйный генератор выполнен из полого тела 12 и сопел 15. которые выполнены из трубок переменного сечения и перфорированы отверстиями 19. 4 э.п.флы. 7 ил.поверхности поярусно отверстиями, соединенными с соплами, выполненными в виде трубок. ориентированных свободных кон цом под углом вверх. Сопла перфорироваНЫ В СЛОВ ПЛЭБЗ И ВЫПОЛНВНЫ ИЗ ТрУбОКориентированы тангенциально к боковой поверхности полого тела. Направление крутки отдувочного газа из струйного генератора ориентировано по направлению крутки в комическом завихрителе, Корпус снабжен направляющим усеченным конусом с меньшим основанием. направленным вниз и размещенным по высоте ниже свободного конца сопел с их перекрытием в плане.В качестве отдувочного газа может быть использован только инертный газ. находящийся в состоянии термодинамического равновесия с плавом. т.е. если будет иметь МЕСТО охлаждение плава, ТО начнется кри НумаргтЬч-Ы фон дСТЭЛПИЗЗЦИЯ, ЧТО БЫЗОВЕТ ЗЭКУПОПИВЭНИВ вьпходного отверстия плава и. следовательно. аварию. При нагревании плава. частности карбамида. имеет место образование вредного компонента биурета. что резко отрицательно влияет на качество продукции и потому также недопустимо. Поэтому отдувочный газ вводится в нижнюю зону рубашки корпуса при температуре, близкой к- температуре ПЛЗБЗ И. ПРОХОДЯ снаружи кор пуса. полностью переходит всостояние термодинамическогоравновесия с планом. а затем поступает на контактирование сплавом. Это и является физической основой предложенных конструктивных решений. Устройство снабжено струйным генератором. в котором направленные газожидкостные струи ударяют в стекающую пленку плава. что приводит к интенсивному каплеобразованию. сопровождаемому резкимг ПОВЫШЕНИЕМ ПОВВВХНОСТИ КОНТЗКТЭ ФЭЗ, Иобеспечивает повышение степени дегазации. В устройстве образован конический зааихрител ь. который одновременно проводит отдувочный газ в струйный генератор и сепарирует капли плавав том числе и мелкодисперсные. уносимые с отработанным газом. что устраняет потери плава с брызгоуносом и способствует достижению цели изобретения.На фиг.1 показан общий вид дегазатора. разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг.З - сопло струйного генератора на фиг.4-6 варианты выполнения полого тела струйного генератора на фиг вариант струйного генератора с неполным погружением сопел в слой плава.дегазатор содержит корпус 1. нижняя часть которого выполнена конической. В. верхней части корпуса размещен тангенци ально патрубок подвода жидкости (плава).2. в нижней патрубок вывода дегазированного плава З. Сверху корпуса размещена крышка 4. Корпус и крышка снабжены рубашками 5 и 6. которые соединены друг с другом перемычкой 7. В нижней части рубашки 5 размещен патрубок подвода отдувочного газа В. а патрубок вывода отработанного газа 9 установлен в верхней ЧЕСТИ крышки. Крышка перфорироаана ОДИ наковыми однонаправленными прорезями 10. размещенными на равной высоте. Прорези СОЭДИНВНЫ ПО периметру С верхним концом полых лопастей 11. образующих внутри корпуса конический завихритель 12. Лопасти 11 выполнены переменной ширины. уменьшающейся по длине и нижним концом вставлены в полое тело 13. Полое тело имеет осесимметричную форму и может выполняться а виде заглушенногоцилиндра. конуса или полусферы. Боковая поверхность полого тела перфорирована поярусно отверстиями 14. в которые тангенциально и под углом вверх вставлены сопла 15. состоящие из трубок разного поперечного сечения 16. 17 большого и малого СООТВВТСТВЕННО. которые СОЕДИНВНЫ между собой коническими переходами 18. Сопла 15 могут выполнены в виде эжекторов. Трубки 17 перфорированы на боковой поверхности отверстиями 19. Полое тело с соплами образует струйный генератор 20. который полностью или частично погружается в ПЛЭВ. В СЛУЧЗВ ЧЭСТИЧНОГО погружения В плав свободный конец сопел располагается выше уровня плава. при этом отверстия 19 должны находится в слое плава. К корпусу прикреплен направляющий усеченный конус 21. меньшее основание которого направлено вниз и в плане перекрывается соплами. По высоте конус 21 размещен ниже сопел 15. кДегазатор работает следующим образом.Плав подается в устройство посредством патрубка 2. Благодаря тангенциальному размещению патрубка 2 происходит расте К 8 НИЕ ПЛЗВВ ПО внутренней ПОВЕРХНОСТИкорпуса 1 и гравитационное стекание в виде пленки вниз устройства. При этом происходит частичная дегазация плааа за счет выделения из него физически растворенных газов. Отдувочный газ поступает в устройство через патрубок.8 и. двигаясь в рубашке 5. переходит в состояние термодинамического равновесия с плавом за счет процесса теплоотдачи от плава к газу через стенку корпуса 1. Далее газ по перемычка 7 поступает в пространство. образование рубашкой б и верхнй крышкой 4. откуда поступает в щелевые отверстия 10. проходит внутри полых лопастей 11 вниз и поступает в полое тело 13. а из него через перфорацию 14 в сопла 15. В сопле 15 газ проходит участки трубок различного поперечного сечения. При этом. переходя с трубки 16 на конический переход 18. газ ускоряется и. проходя по трубке 17, скорость газа достигает максимального значения. Через отверстия 19 происходит вовлечение ПЛЗЕЭ В скоростной ПОТОК. так как ОТВЕРСТИЯ 19 размещены в слое плава, и далее двухфазная СМЕСЬ ДВИЖВТСЯ К ВЫХОДНОМУ СЕЧЕнию сопла. Наличие в сопла участков переменного сечения с перфорацией в зоне наименьшего сечения обеспечивает увлечение ГЭЗОВЫМ ПОТОКОМ ЗНаЧИТеЛЬНОГО КОДИЧЗ ства плава. что повышает кратностьу циркуляции плава и. следовательно. способ ствует его более полной дегазации. За счетпоярусного перфорированного полого тела 13 образуется значительное количество струй. что развивает поверхность контакта фаз И ПОЕЫШЭЗТ КРЕТНОСТЬ циркуляции плава. обеспечивая достижения цели изобретения. Двухфазная смесь вытекает из системы сопел 15. образующих струйный генератор,в виде системы струй. ориентированных под углом вверх и тангенциально к боковой поверхности полого тела 13. При достижении струями корпуса 1 происходит ударные взаимодействие двухфазных струй со стекающей пленкой плава. При этом происходит интенсивное дробление пленки плава и плава. содержащегося в струе. Дробление плава на капли сопровождается резким ростом поверхности контакта фаз и интенсивной дегазацией. Постоянное и эффективное обновление поверхности стекающей пленки плава за счет ее непрерывного возмущения струями обеспечивает высокие локальные коэффициенты массоотдачи. Капли плава из зоны дробления пленки движутся преимущественно под углом вверх и поступают в токе газа наконический завихритель 12. При этом происходит осаждение капель на лопастях вниз в слой плава. Газ. пройдя конический завихритель 12. закручивается. что обеспечивает центробежное осаждение мелкодисперсных Капель на внутренней поверхности верхней крышки 6. ОТКУДЗ ОНИ ПОД ДЗЙСТБИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ СТЕкаютк лопастям 11 и по ним вниз устройства. Отработанный газ, состоящий из отдувочного газа И выделенного из плава. ПЛОТНОСТЬЮ ОСВОбОЖДВННЫЙ ОТ КЭПЗЛЬ плава. выходит из устройства через штуцер 9. Плав после обработки струями протекает по направляющему конусу 21 и подводится к струйному генератору 13 в его нижней части благодаря тому. что по высоте конус 21 размещен ниже сопел 15. За счет того. что конус 21 перекрывается в плане соплами 15 происходит вовлечение значительной части плава в сопла с образованием струй. Это обеспечивает высокую кратность циркуляции и глубокую дегазацию плава. Плав. не увлеченный струями газа. перемещается вниз и через патрубок 3 выводится из устройства.. Совпадение направления движения двухфазных струй из струйного генератора 13 с направлением крутки в коническом завихрителе 12 обеспечивает усиление крутки газа, что способствует выделению мелкодисперсных капель и, следовательно, расширяет диапазон эффективной работы устройства.Выполнение полых лопастей 11 с переменной шириной вызывает ускорение газо 10вого потока от периферии (из рубашки 5) к центру и обеспечивает в струйном генераторе 13 необходимые гидродинамические УСЛОВИЯ ДЛЯ раномерного ПОСЧУПЛВНИЯ газа в сопла 15. размещенные поярусно. что обуславливает эффективную работу струйного генератора (высокую кратность циркуляции плава).Технические преимущества изобретения заключаются в том. что для интенсифи кации дегазации используется отдувочныйгаз и обеспечены условия его термодинамиЧЗСКОГО равновесия С ПЛЗВОМ, ЧТО Не ВЫЗЫвает изменения физических свойств плава и существенно интенсифицирует его дегазацию. Организация процессов генерироваНИЯ ДВУХФЗЗНЫХ СТВУЙ. циркуляции ПЛЭВЭ И струйной обработки пленки плава в условиях высокоэффективной сепарации обеспечивает глубокую дегазацию и высокую производительность процесса.Изобретение обеспечивает глубокую дегазацию при одновременном повышении производительности устройства.1. Дегазатор. включающий корпус со слоем жидкости и крышкой. патрубки ввода и вывода ЖИДКОСТИ ОТДУВОЧНОГО газа. О Тпичающийся тем.что.сцелью ПОВЫШЕНИЯ СТЗПВНИ ДВГЗЗЭЦИИ И ПСВЫЩВ ния производительности процесса. корпус и крышка снабжены сообщающимися рубашхами, дегааатор снабжен полыми лопастями переменной ширины, установленными в корпусе с образованием конического завихрителя. струйным генератором. соединенным с нижним концом полых лопастей. ЗЭГЛУЛЕННЫМ В СЛОЙ ЖИДКОСТИ И ВЫПОЛНЕНным в виде осесимметричного полого тела с размещенными поярусно на боковой поверхности отверстиями. соединенными с соплами в виде трубок. ориентированных свободным концом под углом вверх. крышка выполнена с щелевыми прорезями. соединенными по периметру с верхним концом полых лопастей. а патрубок ввода отдувочного газа размещен в нижней части рубашки корпуса.тем, что трубки перфорированы в слое жидкости и выполнены с переменным поперечным сечением.Здегазатор поп.1.отлича ющийс я тем. ЧТО сопла расположены ГЗНГВНЦИЗПЬНО к боковой поверхности полого тела.4.Дегазатор по п.1. отли ч а ющийся тем. что направление крутки отдувочного газа совпадает с направлением крутки в завихрителе.5. Дегазатор по п.1. о т л и ч а ю щ и й с я торого направлено вниз и размещено по тем. что корпус снабжен направляющим высоте ниже свободного конца сопл с их