ВИХРЕВОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

Николай (Nikolaj) Александрович (Аleksandrovich) Войнов (Voynov), Ольга (Ol'ga) Петровна (Petrovna) Жукова (Zhukova), Наталья (Natal'ya) Юльевна (Yul'evna) Кожухова (Kozhukhova), Анастасия (Аnastasiya) Викторовна (Viktorovna) Богаткова (Bogatkova)

Аннотация


Представлены результаты исследования вихревого контактного устройства тангенциального типа, предназначенного для сепарирования капель и очистки промышленных выбросов от газообразных включений в ректификационных и абсорбционных колоннах, гидролиз аппаратах, сушилках, испарителях, скрубберах, газожидкостных реакторах. В данном устройстве удаление дисперсных частиц из потока и поглощение компонентов газа осуществляется непосредственно во вращающемся газожидкостном слое абсорбента в области наибольшего воздействия сил инерции и скоростного напора газа. Это позволяет достигать высокую скорость движения газового потока и обеспечить улавливание капель до 0.4 кгна 1 кг воздуха. В работе исследовано два типа завихрителей и выявлены основные режимы взаимодействия газа с жидкостью – барботажный и кольцевой. Величина коэффициента гидравлического сопротивления контактного устройства составила 0.8–1.1, а доля брызгоуноса – менее 0.01. Установлено, что при расходе капель в потоке газа до 0.01 кг/с величина коэффициента сопротивления увеличилась в 1.25 раза. Значения поверхностного коэффициента массоотдачи при абсорбции газа жидкостью достигнуты до 0.9·10-3 м/c, а межфазная поверхность составила (0.1–0.9)·10-3 м/c.

Преимуществом указанного устройства является его устойчивая и эффективная работа в широком диапазоне нагрузок по газу и жидкости, сравнительно низкие гидравлическое сопротивление и небольшая металлоемкость. Представлены зависимости для определения газосодержания, угловой и линейной скорости, высоты вращающегося слоя жидкости и величины коэффициентов массоотдачи, позволяющие проводить расчет промышленных образцов соответствующего оборудования.


Ключевые слова


вихревое контактное устройство; сепаратор; скруббер; газ; капли; коэффициент гидравлического сопротивления; брызго-унос; газосодержание; угловая скорость; межфазная поверхность; поверхностный коэффициент массоотдачи

Полный текст:

PDF

Литература


Khol'kin Iu.I. Tekhnologiia gidroliznykh proizvodstv. [Technology of hydrolysis productions]. Moscow, 1989, 496 p. (in Russ.).

Voinov N.A., Sugak E.V., Nikolaev N.A., Voronin S.M. Plenochnye bioreaktory. [Film bioreactors]. Krasnoiarsk, 2001, 252 p. (in Russ.).

Voinov N.A. Nikolaev N.A. Plenochnye trubchatye gazo-zhidkostnye reaktory. [Film tubular gas-liquid reactors]. Kazan', 2008, 272 p. (in Russ.).

Sugak E.V., Voinov N.A., Nikolaev N.A. Ochistka gazovykh vybrosov v apparatakh s intensivnymi gidrodinami-cheskimi rezhimami. [Purification of gas emissions in devices with intensive hydrodynamic regimes]. Kazan', 2009, 224 p. (in Russ.).

Lebediuk G.K., Val'dberg A.Iu., Gromov M.P., Prikhod'ko V.P. Kapleuloviteli i ikh primenenie v gazoochist-ke. Ob-zornaia informatsiia. [Drip eliminators and their application in gas cleaning. Overview information]. Moscow, 1974, 63 p. (in Russ.).

Prikhod'ko V.P., Safonov V.N., Lebediuk G.K. Tsentrobezhnye kaple uloviteli s lopastnymi zavikhriteliami. Obzornaia informatsiia. [Centrifugal drop catchers with lobed swirlers. Overview information]. Moscow, 1979, 50 p. (in Russ.).

Ovchinnikov A.A. Dinamika dvukhfaznykh zakruchennykh turbulentnykh techenii v vikhrevykh separatorakh. [Дина-мика двухфазных закрученных турбулентных течений в вихревых сепараторах]. Kazan', 2005, 288 p. (in Russ.).

Nikolaev A.N., Dmitriev A.V., Latypov D.N. Ochistka gazovykh vybrosov TES, rabotaiushchikh na tverdom i zhidkom toplive. [Purification of gas emissions of TPPs operating on solid and liquid fuels]. Kazan', 2004, 136 p. (in Russ.).

Nikolaev N.A. Effektivnost' protsessov rektifikatsii i absorbtsii v mnogostupenchatykh apparatakh s priamotochno-vikhrevymi kontaktnymi ustroistvami. [Efficiency of rectification and absorption processes in multistage apparatus with direct-vortex contact devices]. Kazan', 2011, 116 p. (in Russ.).

Sobin V.M., Ershov A.I. AN BSSR. Ser. Fizika energ. nauk, 1972, no. 3, p. 56. (in Russ.).

Korotkov Iu.F. Trudy Kazanskogo khimiko-tekhnologicheskogo instituta, 1970, no. 45, pp. 26–31. (in Russ.).

Ershov A.I., Plekhov I.M., Bershevits A.I. Novye konstruktsii separatorov dlia ochistki promyshlennykh gazov. [New designs of separators for cleaning industrial gases]. Minsk, 1973, 36 p. (in Russ.).

Idel'chik E.I. Spravochnik po gidravlicheskim soprotivleniiam. [Reference book on hydraulic resistance]. Moscow, 1992, 360 p. (in Russ.).

Margolin E.V. Vybor optimal'nykh parametrov vertikal'nogo kapleulovitelia. [Selecting the optimal parameters for the vertical drop eliminator]. Moscow, 1976, no. 3, pp. 11–13. (in Russ.).

Voinov N.A., Zhukova O.P., Lednik S.A., Nikolaev N.A. Teoreticheskie osnovy khimicheskoi tekhnologii, 2013, vol. 47, no. 1, pp. 1–6. (in Russ.).

Voinov N.A., Lednik S.A., Zhukova O.P. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2011, no. 4, pp. 295–300. (in Russ.).

Voinov N.A., Lednik S.A., Zhukova O.P. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2012, no. 4, pp. 209–213. (in Russ.).

Voinov N.A., Lednik S.A. Khimicheskaia promyshlennost', 2011, vol. 88, no. 5, pp. 250–256. (in Russ.).

Patent 2580727 (RU). 2016. (in Russ.).

Nikolaev N.A. Dinamika plenochnogo techeniia zhidkosti i massoperenos v usloviiakh sil'nogo vzaimodeistviia s gazom (parom) pri odnonapravlennom voskhodiashchem ili niskhodiashchem dvizhenii. [Dynamics of film flow of a liquid and mass transfer under conditions of strong interaction with gas (steam) with unidirectional ascending or de-scending motion]. Kazan', 2011, 104 p. (in Russ.).




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.2018023448

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





Контакты: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, АлтГУ,
редакция журнала "Химия растительного сырья".
Тел./факс: (3852) 29-81-36, e-mail: journal@chemwood.asu.ru.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 License

Старая версия сайта:http://www.chem.asu.ru/chemwood_old/