187187. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gázok abszorpciójára, deszorpciójára, nedves porleválasztására és egyidejűleg gáz- és porleválasztásra
1 187 187 2 megújítják és keverik. Ennek eredményeképpen nagy fázis-határfelület és a folyadékfázisban erős turbulens diffúzió jön létre. A találmány továbbá berendezés az eljárás foganatosítására, amely kolonnaként van kialakítva és a kolonna folyádékbevezető, gázbevezető csonkkal, gáz- és folyadékelosztóval, gázelvezető csonkkal és folyadékzárral ellátott folyadékelvezetővel rendelkezik. A berendezés lényege, hogy a kolonna fluidizációs terében gázárammal fluidizálható elemi testekből álló töltet van. Célszerűen a kolonnában a fluidizált állapotban lévő töltet elemi visszakeveredésének megakadályozására egyidejűleg különböző sűrűségű és/vagy méretű és/vagy alakú elemi testekből álló töltet rétegek vannak. Célszerű lehet az a megoldás, ah.ol a fluidizált állapotban lévő elemi testek axiális visszakeveredésének megakadályozására a kolonnában a töltet rétegeit elválasztó hálók vannak. A töltetet alkotó elemi testek sűrűsége a találmány szerint nagyobb, mint az áramló fázisok sűrűsége és alakjuk előnyösen hasáb, henger, vagy gömb lehet. A találmány szerinti eljárás és berendezés a kitűzött feladatot teljes mértékben megoldja, mert az eddigi megoldásoknál hatásosabb abszorpció, deszorpció, nedves porleválasztás és egyidejű gáz- és porleválasztás érhető el. A találmányt részletesen a találmány szerinti berendezés egy kiviteli példája kapcsán a rajz alapján ismertetjük, amely a berendezést sematikusan metszve mutatja. A berendezés lényege 1 kolonna, amelybe alul 2 gázbevezetőcsonk és felül 4 folyadékbevezető csonk csatlakozik. A 2 gázelvezető csonk 21 gázelosztóval és a 4 folyadékbevezető csonk 41 folyadékelosztóval rendelkezik. A kolonnához alul 9 folyadékzárral ellátott 5 folyadékelosztó csatlakozik. Az 1 kolonna köpenye felül továbbá 3 gázelvezető csonkkal van ellátva. Az 1 kolonna 11 fluidizációs terében a kiviteli példánál 7 hálókkal elválasztott 6 töltet rétegek helyezkednek el. A berendezés működése, ill. az eljárás foganatosítása függetlenül attól, hogy a berendezést abszorpcióra, deszorpcióra, vagy nedves porleválasztásra stb. használjuk a következő: A 2 gázbevezető csonkon belépő és a 21 gázelosztóból felfelé áramló abszorbeálandó komponenst tartalmazó; deszorpciót végző vagy szilárd szenynyezést tartalmazó gázfázis a 6 töltetet fluidizált állapotba hozza a 11 fluidizációs térben. A 4 folyadék bevezető csonkon ezzel egyidejűleg belépő abszorbens, vagy oldott gázkomponenst tartalmazó folyadék, egy célszerűen kialakított 41 folyadékelosztón keresztül diszperz fázisként a mozgó töltet felületére jut. A gáz és folyadék ellenáramban végighalad a berendezésen, a folyamat során mindvégig a gáz a folytonos és a folyadék a diszperz fázis. A fluidizáció miatt intenzív mozgásban lévő 6 töltet elemi testei - amelyek pl. egyszerű golyók vagy élekkel rendelkező hasábok lehetnek - a folyadékfázist aprítják, nyírják, újjáalakítják és így a gáz- és a folyadékfázis közötti anyagátbocsálás sebességét, és ezzel az ab- vagy deszorpció a porleválasztás hatékonyságát jelentősen növelik. A berendezésen áthaladó és kezelésen átesett gázfázis a 3 gázelvezető csonkon, a gázmenles folyadékfázis a gázfázis megszökéséi megakadályozó, erre a célra kialakított 9 folyadékzáron keresztül távozik. Kísérleti tapasztalataink alapján a fluidizációs állapotban lévő töltet alkalmazása a találmány szerinti berendezésnél az előzőekben leírt működés miatt az anyagátadási sebesség növelése mellett azzal az előnnyel is jár, hogy a terhelés változtatása tág tartományon belül gyakorlatilag állandó nyomásesés mellett valósítható meg, kisebb üzemeltetési költséggel, mint a hagyományos álló ágyas és az úsztatott töltelékes kolonnáknál. Bizonyos esetekben a fluidizációs töltet alkalmazásakor felléphet axiális irányú vissza keveredés, ami az anyagátadás mértékét leronthatja. Ezt kétféle módon küszöböltük ki a berendezésnél. Az egyik a fluidizációs állapotban lévő ágy axiális irányú szakaszolásával (lásd a példát) a 7 leválasztó háló v. rácsbeépitésével történik, amelyek a visszakeveredés létrejöttét megakadályozzák. Másik módon a fluidágy axiális irányú szakaszolása a golyó alakú töltet testek méretének és/vagy sűrűségének és/vagy alakjának változtatásával, egyidejűleg többféle alkalmazásával történhet. A különböző sűrűségű és méretű golyó alakú töltelék csoportok a berendezés működése közben jól elkülönülő rétegeket alkotnak a fluidizációs térben. Alkalmazási területe a hagyományos rendszereknél jóval szélesebb körű, mert jól használható szilárd anyagokat, port tartalmazó gázok tisztítására, technológiai vagy környezetvédelmi feladatok megoldásakor. Ebben az esetben is a szilárd anyagot - pl. kormot és hamut, vagy fémgőzt - tartalmazó gázt az eljárás szerint a kolonnába alulról bevezetve fluidizált állapotba hozzuk a töltetet. A mozgó töltetre pedig felülről rávezetjük a diszperz, folyadékfáz.ist. A folyadék cseppecskék összeütköznek a gázban lévő szilárd anyag részecskékkel. A folyadékcseppek az anyag részecskéket közrefogják és magukba zárják. A, megtisztított gázt a kolonna felső részén, a szilárd anyagot tartalmazó zagyot a kolonna alján a folyadékzáron át vezetjük el. A zagyot a továbbiakban ismert módon ülepítjük, vagy tovább feldolgozzuk. Mint a leírásból is látható, a találmány szerinti eljárás éf. berendezés alapvetően új módon és hatékonyan nldja meg az anyagok gázból vagy folyadékból történő kiválasztásával, a gázok abszorpciójával, deszorpciójával és porleválasztással kapcsolatban felmerülő feladatokat. Különös előnye, hogy nagy hatékonysága miatt kisebb berendezések építhetők adott feladatra. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás gázok abszorpciójára, deszorpciójára, nedves porleválasztásra és egyidejű gáz cs porlevá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
