Вакуумно-сорбційний дегазатор

1 Вакуумно-сорбційний дегазатор, що містить герметичний вакуумівний корпус, елементи формування потоку рідини, що дегазується, і пдро затвор, який відрізняється тим, що усередині корпуса пристрою розташований конденсатор, в днищі корпуса передбачений додатковий пдрозатвор для відводу конденсату, а елементи формування потоку рідини виконані у вигляді розпилюючого пристрою 2 Вакуумно-сорбційний дегазатор за п 1, який відрізняється тим, що усередині корпуса встановлені пристрої формування потоку рідкого сорбенту-теплоносія Винахід відноситься до техніки дегазації рідин і може бути використаний для видалення розчиненого аміаку з конденсату сокових парів на підприємствах цукрової промисловості Відомий апарат для дегазації конденсату сокових парів шляхом аерації забрудненої води при підвищеній температурі [Самойленко В С , Сорокін А И , Архипович Н А і ін Деамонизація конденсату сокових парів цукробурякового виробництва при барботажної аерації - Цукрова промисловість 1979 №11] Недоліком відомого апарату є його низька продуктивність і недостатня ефективність дегазації при зниженій температурі рідини, що очищається Відомий апарат для дегазації рідини у вихровій камері [US Patent N 4201555 - 1981 ], у якому дегазація рідини здійснюється при зниженому тиску, викликаному ефектом кавітації в усмоктувальній камері відцентрового насоса При цьому частота обертання робочого колеса апарату автоматично регулюється так, щоб тиск у вихровій камері відповідало тиску насичених парів рідини, що надходить в апарат Апарат забезпечує надійну дегазацію рідини при будь-якій температурі і вхідному тиску Недоліком відомого апарату є складність конструкції, сильна залежність ефективності дегазації від витрати забрудненої рідини, а також складність регулювання робочого режим} водопідготовки для теплової електростанції [Труб Й А , Литвин О П Вакуумні деаератори М - Енергія, 1967], що представляє собою порожнистий десорбер з вільнопадаючими струменями води, що очищається, працюючий при зниженому тиску Апарат містить каскад дірчастих тарілок, розташованих усередині герметичного корпуса і формуючих потік вільнопадаючих в осьовому напрямку струменів рідини, що очищається, камеру попереднього скипання, виконану у вигляді кільцевої ємності, розташованої по периферії внутрішньої верхньої частини корпуса і пдрозатвор для відводу очищеної води У відомому пристрої вода, що підлягає дегазації, послідовно протікає через каскад дірчастих тарілок За допомогою вакуум-насосів високої продуктивності в апараті створюються умови для скипання води, що сприяє переходу розчинених у ній газів у парову фазу Для підвищення ефективності процесу десорбції розчинених газів при низькій температурі рідини і з метою запобігання остигання рідини внаслідок її викіпання, в апараті передбачений патрубок для підведення додаткового теплоносія - гострого водяного пару, що підігріває водяні струмені до температури кипіння Недоліком відомого апарату с його невисока ефективність, тому що парогазова суміш, що містить десорбований компонент постійно перебуває в безпосередньому контакті з рідкою фазою При цьому поряд з десорбцією розчиненого газу відбувається і зворотний процес - сорбція, особливо при конденсації гострої пари на ВІЛЬНІЙ поверхні Найбільш близьким по технічній сутності до рішення, що заявляється, є обраний за прототип апарат для вакуумної деаерації води в системі о 49209 струменів рідини Істотним недоліком прототипу є також підвищена витрата парогазової суміші, що відсмоктується з устрою, що вимагає включення до складу установки високопродуктивних вакуумнасосів і (або) ефективних конденсаційних установок В основу винаходу поставлено задачу збільшення ефективності дегазації рідини при одночасному зниженні газового навантаження на систему вакуумування шляхом зміни ПОСЛІДОВНОСТІ гідравлічних і масообмінних процесів Поставлена задача вирішується у такий спосіб У відомому десорбері, що містить герметичний вакуумівний корпус з розташованими всередині нього елементами формування потоку рідини що дегазується, і пдрозатвор, передбачені ВІДМІННОСТІ, що полягають у тому, що всередині корпуса апарату розташований конденсатор, в днищі корпуса передбачений додатковий пдрозатвор для відводу конденсату, а елементи формування потоку рідини виконані у вигляді розпилюючого пристрою Варіантом конструкцій вакуумно-сорбційного дегазатора може служити аппарат, в якому поверхнею конденсації є поверхня крапель і (або) струменів холодного сорбенту-теплоносія, для подачі якого в пристрої встановлені елементи формування потоку рідкого сорбенту-теплоносія Порівняльний аналіз із прототипом показує, що пристрій, що заявляється, відрізняється складом і взаємним розташуванням складових частин, а, отже, и з є частиною рівня техніки і відповідає критерію винаходу "новизна" Порівняння пристрою, що заявляється, не тільки з прототипом, але і з іншими технічними рішеннями рівня техніки не дозволило виявити в них сукупність ознак, що відрізняють рішення, що заявляється, від прототипу, а виходить, воно не випливає безпосередньо з рівня техніки і відповідає вимогам критерію "винахідницький рівень" На фіг 1 зображений пристрій, що заявляється, а на фіг 2 варіант того ж пристрою зі зрошувальним конденсатором Вакуумно-сорбційний дегазатор (фіг 1) складається з герметичного корпуса 1 з пдрозатворами 2 і 3, патрубком вакуумування 4 і патрубком підведення рідини що дегазується 5 Всередині корпуса 1 встановлена форсуночна голівка 6 для формування потоку вільнопадаючих струменів рідини і конденсатор 7, що оточує потік рідини, призначений для конденсації пару рідини ВІДМІННІСТЬ пристрою, зображеного на фіг 2 полягає в тому, що на верхнім днищі апарата навколо форсуночної голівки 6 розташован пристрій 7 формування потоку додаткового теплоносія, вільна поверхня якого служить поверхнею конденсації Апарат працює у такий спосіб Рідина, що дегазується, через патрубок підведення 5 попадає у форсуночну голівку 6 і розпилюється в порожнині вакуумівного корпуса 1 у вигляді вільнопадаючих струменів і (чи) крапель При цьому парогазова суміш, що утворюється при КИПІННІ (випарі) і дегазації рідини, завдяки наявності радіального градієнта тиску і температури рухається в напрямку поверхні конденсатора 7, де відбувається конденсація пару рідини з одночасною сорбцією десрбованого газу Дегазована рідина видаляється з апарата через пдрозатвор 2, а конденсат, що утвориться - через пдрозатвор 3 Пари, що нескондесувалися, та несорбовані гази виводяться з апарата через патрубок 4 При роботі дегазатора, зображеного на фіг 2 через пристрій формування потоку 7 усередину порожнини корпуса 1 подається додатковий теплоносій у вигляді потоку вільно падаючих струменів і (чи) крапель, коаксіального стосовно потоку рідини, що дегазується При цьому конденсація пару і сорбція газу відбуваються на ВІЛЬНІЙ поверхні додаткового теплоносія, що видаляється з апарату через пдрозатвор З У всьому іншому робота апарату фіг 2 аналогічна роботі апарату, зображеного на фіг 1 Підвищення ефективності дегазації рідини в пристрої, що заявляється, у порівнянні з прототипом досягається за рахунок зниження опору масопередачі в газовій фазі шляхом просторового зближення зон випару і конденсації, а також шляхом збільшення градієнта тиску і температури в робочій зоні дегазатора Крім того, додатковий позитивний ефект досягається завдяки однонаправленості процесів переносу пари і газу, що приводить до підвищення ступеня дегазації рідини і ступені сорбції газу Крім того, застосування пристрою, що заявляється, дозволяє знизити газове навантаження на систему вакуумування дегазатора, що дозволить знизити енергоспоживання пристрою 49209 JL 4 Фіг.2 Фіг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71