Спосіб вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку і пристрій для його здійснення

1 Спосіб вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку, що включає подачу газорідинного потоку в криволінійні канали гофрованих пластин жалюзійного пакета, відділення дисперсної фази від потоку під дією інерційних сил, створення стоку вловленої рідини у вигляді плівки і ВІДВІД її з пристрою, який відрізняється тим, що траєкторію руху краплин рідини відхиляють від скривленої лінії струму газового потоку, що обгинає криволінійні поверхні стінок каналів гофрованих пластин, і направляють в шари смуг із волокнистого матеріалу, якими обла днані гофровані пластини, де краплі рідини осаджують на поверхні волокон, проводять наступну їх коагуляцію за рахунок протікання вторинних процесів співосадження краплин і капілярних явищ, а плівку вловленої рідини відводять з каналів крізь шари смуг із волокнистого матеріалу вздовж поверхні стінок гофрованих пластин 2 Пристрій для вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку, що містить жалюзійний пакет гофрованих пластин, поверхнями котрих утворені криволінійні канали, який відрізняється тим, що гофровані пластини обладнані смугами із волокнистого матеріалу, розміщеними в місцях западин пластин 3 Пристрій для вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку по п 2, який відрізняється тим, що волокнистий матеріал смуг виконаний з металевих, скляних чи полімерних волокон Винахід відноситься до процесів відділення високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку і може бути використаний в нафто-, газопереробній, ХІМІЧНІЙ та інших галузях промисловості Відомий спосіб вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку У цьому способі сепарують газорідинний потік в жалюзійному пакеті, плівку вловленої рідини, яка рухається по поверхні гофрованих пластин, відводять з апарату (авт св СРСР №1111797, МПК B01D45/04.1984) Недоліками цього способу є здійснення безпосереднього контакту газового потоку та плівки вловленої рідини, яка рухається по поверхні ділянок западин гофрованих пластин, що приводить до руйнування структури плівки та унесення бризок, інтенсивність якого визначається швидкістю газового потоку і досягає найбільшого значення в області відведення плівки рідини крізь отвори, що являють місцеві опори, внаслідок виникнення зворотних струмів-завихрення При цьому підвищується гідравлічний опір, знижується значення здатності вловлювання та ефективності сепарації (ступеня очищення) За прототип обрано спосіб вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку, реалізований у сепараторі, що включає подачу газорідинного потоку в криволінійні канали гофрованих пластин жалюзійного пакету, відділення дисперсної фази від потоку під дією інерційних сил, створення стоку вловленої рідини у вигляді плівки і ВІДВІД її з пристрою (авт св СРСР №1604419, МПКВ0Ю45/04, 1990) Недоліками цього способу є застосування інерційного осадження часток високодисперсних фракцій без попереднього укрупнення (коагуляції) та унесення їх газовим потоком, застосування зворотного вихру при високих швидкостях газового потоку, що поряд з поліпшенням умов відводу вловленої рідини припускає збільшення значення гідравлічного опору, руйнування структури плівки рідини та унесення бризок При цьому неможливе досягнення високого ступеня очищення, знижується питома продуктивність й ефективність сепарації Відомо також сепаратор для вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного потоку, що складається з гофрованих пластин і приймача рідини, утворюючих жалюзійний пакет 00 о (О 60782 (авт ев СРСР №1111797, МПК B01D45/04, 1984) хиляють від скривленої лінії струму газового потоНедоліками цього пристрою є недопрацьоване ку, що обгинає криволінійні поверхні стінок каналів конструктивне оформлення вузлів відводу сепарогофрованих пластин, і направляють в шари смуг із ваної рідини з відкритих для газового потоку криволокнистого матеріалу, якими обладнані гофроволінійних каналів, що являють місцеві опори, вані пластини, де краплі рідини осаджують на повнаслідок чого виникають зворотні струмиверхні волокон, проводять наступну їх коагуляцію завихрення, які призводять до труднощів з відвоза рахунок протікання вторинних процесів соосадом сепарованої рідини в закриті канали, припусдження краплин і капілярних явищ, а плівку вловкають руйнування структури плівки та унесення леної рідини відводять з каналів крізь шари смуг із бризок, підвищення гідравлічного опору пристрою волокнистого матеріалу вздовж поверхні стінок При цьому знижується значення здатності вловгофрованих пластин лювання та ефективності (ступеня очищення) сеПоставлене завдання вирішується також тим, паратора що у відомому пристрої для вловлювання високодисперсної краплинної рідини з газорідинного поЗа прототип обраний сепаратор для вловлютоку, що містить жалюзійний пакет гофрованих вання високодисперсної краплинної рідини з газопластин, поверхнями котрих утворені криволінійні рідинного потоку, що містить жалюзійний пакет канали, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, гофровані пласгофрованих пластин, поверхнями котрих утворені тини обладнані смугами із волокнистого матеріакриволінійні сепараційні канали (авт св СРСР лу, розміщеними в місцях западин пластин №1604419, МПКВ0Ю45/04,1990) Недоліками цього пристрою є застосування Крім того, волокнистий матеріал смуг виконаінерційного осадження часток високодисперсних ний з металевих, скляних чи полімерних волокон фракцій без попереднього укрупнення (коагуляції) Високодисперсні краплі рідини з газорідинного та унесення їх газовим потоком з пристрою, застопотоку, рухаючись зі значною швидкістю, відхилясування у місцях сполучення напівхвиль смуг з ються від скривленої лінії струму газового потоку, гофрами, нахилених у бік западини та призначещо обгинає криволінійні поверхні стінок каналів них для створення направленого зворотного вигофрованих пластин жалюзійного пакету, і напрахру, що при високих швидкостях газового потоку вляються в шари смуг із волокнистого матеріалу, поряд з поліпшенням умов відводу відсепарованої де внаслідок інерційного зіткнення та ефекту торрідини припускає збільшення значення гідравлічкання (зачеплення) осаджуються на поверхні воного опору, руйнування структури плівки рідини та локон, міцно утримуючись на них силами адгезії унесення бризок При цьому неможливе досягненДалі в результаті протікання вторинних процесів ня високого ступеня очищення, знижується питома соосадження краплин (знов надходячі краплі осапродуктивність й ефективність сепаратора джуються переважно на вже осаджених) і капілярних явищ (розтікання осаджених краплин з наступВ основу винаходу поставлене завдання ствоним злиттям їх у більш великі чи з утворенням рення способу вловлювання високодисперсної плівки рідини на волокнах, скупчення рідини в міскраплинної рідини з газорідинного потоку шляхом цях схрещування волокон, капілярна конденсація застосування інерційно-фільтруючого механізму парів води при контакті вловлених часток з волокпроцесу сепарації, удосконалення динаміки руху ном чи одна з одною, злипання сусідніх змочених газорідинного потоку, що забезпечує підвищення волокон внаслідок дії капілярних сил) відбувається здатності вловлювання (запобігання вторинного коагуляція часток дисперсної фази, що в сукупносунесення, створення стабільного стоку вловленої ті з утворенням умов стікання плівки рідини в шарідини) та зниження гідравлічного опору і, отже, рах смуг із волокнистого матеріалу вздовж поверінтенсифікацію та підвищення питомої продуктивхні стінок гофрованих пластин, ізольовано від ності й ефективності процесу сепарації високодисперехресного газового потоку, який рухається по персної краплинної рідини каналу, дозволяє уникнути вихроутворень, руйнуВ основу винаходу поставлене завдання ствовання структури плівки та вторинного унесення, рення пристрою для вловлювання високодисперсстворити стабільне стікання вловленої рідини і, як ної краплинної рідини з газорідинного потоку шлянаслідок, знизити значення гідравлічного опору, хом удосконалення конструкції робочого об'єму інтенсифікувати та збільшити ефективність процесепаратора поєднанням інерційного та фільтруюсу сепарації (ступеня очищення) високодисперсної чого сепараційних об'ємів, що забезпечує підвикраплинної рідини за рахунок підвищення здатносщення здатності вловлювання (запобігання втоті вловлювання ринного унесення, створення стабільного стоку вловленої рідини) та зниження гідравлічного опору При обладнанні поверхонь ділянок западин і, отже, інтенсифікацію та підвищення питомої гофрованих пластин смугами із волокнистого мапродуктивності й ефективності процесу сепарації теріалу (з металевих, скляних чи полімерних воловисокодисперсної краплинної рідини кон) одержують окремий фільтруючий сепараційний об'єм пристрою, в якому відбувається Поставлене завдання вирішується тим, що у захоплення часток дисперсної фази (крапель рівідомому способі вловлювання високодисперсної дини), наступна їх коагуляція, стікання плівки рідикраплинної рідини з газорідинного потоку, що ни в шарах смуг із волокнистого матеріалу вздовж включає подачу газорідинного потоку в криволінійповерхні стінок гофрованих пластин і відведення її ні канали гофрованих пластин жалюзійного пакету, з пристрою У стаціонарному режимі значення гідвідділення дисперсної фази від потоку під дією равлічного опору, ефективності процесу сепарації інерційних сил, створення стоку вловленої рідини (ступеню очищення), КІЛЬКІСТЬ утримуваної у фільу вигляді плівки і ВІДВІД її з пристрою, ВІДПОВІДНО труючому шарі і стікаючої з нього рідини залишадо винаходу, траєкторію руху краплин рідини від 60782 ються постійними З часом, при цьому КІЛЬКІСТЬ міглювання високодисперсної краплинної рідини з руючої рідини дорівнює КІЛЬКОСТІ рідини, що надгазорідинного потоку, на фіг 2 - його горизонтальходить у шар, таким чином пристрій працює в рена проекція, на фіг 3 - винесений елемент А на жимі самоочищення Поєднання в одному пристрої фіг 2 (фрагмент криволінійного каналу), на фіг 4 інерційного та фільтруючого сепараційних об'ємів розріз Б-Б на фіг 3 (фрагмент шару смуги із волокв сукупності з уникненням вихроутворень, руйнунистого матеріалу) вання структури плівки та вторинного унесення, Пристрій містить жалюзійний пакет 1 гофровастворенням стабільного стоку вловленої рідини і, них пластин 2, поверхнями котрих утворені кривояк наслідок, зниженням значення гідравлічного лінійні канали 3, які надають пристрою інерційний опору, забезпечує інтенсифікацію та підвищення сепараційний об'єм Поверхні ділянок западин гопитомої продуктивності й ефективності процесу фрованих пластин обладнані смугами із волокниссепарації високодисперсної краплинної рідини за того матеріалу 4 (з металевих, скляних чи полімерахунок підвищення здатності вловлювання рних волокон), які надають пристрою окремий фільтруючий сепараційний об'єм Спосіб здійснюється в такій ПОСЛІДОВНОСТІ газорідинний потік, що містить високодисперсну краПристрій працює таким чином плинну рідину, направляють в криволінійні канали, В жалюзійний пакет 1 пристрою підводиться при проходженні яких, під дією інерційних сил, газорідинний потік, що містить високодисперсну траєкторію руху краплин рідини відхиляють від краплинну рідину, який направляється в криволіскривленої лінії струму газового потоку, що обгинійні канали 3, утворені гофрованими пластинами нає криволінійні поверхні стінок каналів гофрова2, при проходженні яких, під дією інерційних сил, них пластин жалюзійного пакету, і направляють в траєкторія руху краплин рідини, що рухаються зі шари смуг із волокнистого матеріалу Внаслідок значною швидкістю, відхиляється від скривленої інерційного зіткнення й ефекту торкання захоплюлінії струму газового потоку, що обгинає криволіють краплі, далі, у результаті протікання вториннійні поверхні стінок каналів, і краплі рідини наних процесів осадження знов надходячих крапель правляються в шар смуг із волокнистого матеріалу на вже осаджених (кольматація) та капілярних 4, де внаслідок інерційного зіткнення й ефекту тоявищ у волокнистому матеріалі, збільшують сереркання відбувається захоплення краплин, далі, у дній розмір часток дисперсної фази (коагуляція) та результаті протікання вторинних процесів осапроводять наступне їх гравітаційне осадження дження знов надходячих крапель на вже осадже(седиментація) Плівку вловленої рідини відводять них та капілярних явищ у волокнистому матеріалі, з каналів крізь шари смуг із волокнистого матеріавідбувається збільшення середнього розміру часлу вздовж поверхні стінок гофрованих пластин ток дисперсної фази та проводиться наступне їх вниз, ізольовано від перехресного газового потоку, гравітаційне осадження Шар смуг із волокнистого який рухається по каналу, чим запобігають утвоматеріалу 4 насичується вловленою рідиною, яка ренню вторинного унесення і сприяють створенню відводиться у вигляді плівки по поверхні жалюзійстабільного стоку вловленої рідини них гофрованих пластин 2, і далі з пристрою На фіг 1 показана схема пристрою для влов 60782 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119