SU1724311A1

SU1724311A1 - Apparatus for degassing

Info

Publication number: SU1724311A1
Application number: SU904843247A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Шелякин; Алла Алексеевна Пантелеймонова; Анатолий Артемович Новиков; Виктор Петрович Иванов
Original assignee: Воронежский инженерно-строительный институт
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл удалени газов из жидкостей, в частности дл извлечени сероводорода из воды. Целью изобретени вл етс повышение эффективности дегазации. Аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус с конической верхней частью, в котором коак- сиально установлена внутренн стенка соответствующей формы, образующа своей наружной поверхностью совместно с корпусом кольцевую полость, сообщенную с патрубком дл подачи под давлением гор чего воздуха, а внутренней поверхностью- камеру с наклонным, выполненным с отверстием , днищем. В этой камере размещены вертикальна труба с отверсти ми, снабженными козырьками, и дырчатые плиты. Аппарат снабжен дополнительными секци ми , нижн из которых расположена под днищем камеры, а верхн , размещенна соосно с корпусом, - над камерой. Верхн секци сообщена совместно с кольцевой полостью с полостью основной камеры. В верхней части верхней секции размещены патрубок дл отвода газа и труба дл подачи дегазируемой воды, снабженна разбрызгивателем . Нижн секци выполнена в виде цилиндра с поршневой полостью, сообщенной через клапаны, установленные в отверстии днища, с полостью камеры. Другой клапан сообщен с трубой дл отвода дегазированной воды, а третий - с дополнительным патрубком отвода газа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С ч| N) Јь СА)The invention relates to devices for the removal of gases from liquids, in particular for the removal of hydrogen sulfide from water. The aim of the invention is to increase the efficiency of degassing. The apparatus includes a vertical cylindrical body with a conical upper part, in which an appropriately shaped inner wall is coaxially mounted, forming an annular cavity connected with the body to supply pressurized hot air with its outer surface, and an inner surface with an inclined, made with a hole bottom. In this chamber there is a vertical pipe with openings fitted with visors and perforated plates. The device is equipped with additional sections, the lower of which is located under the bottom of the chamber, and the upper, placed coaxially with the body, above the chamber. The upper section communicates with the annular cavity with the cavity of the main chamber. In the upper part of the upper section there is a gas outlet and a pipe for supplying degassed water, equipped with a sprinkler. The lower section is made in the form of a cylinder with a piston cavity communicated through valves mounted in the bottom hole with the cavity of the chamber. The other valve is connected to the pipe for discharging degassed water, and the third - with an additional gas outlet pipe. 2 hp f-ly, 1 ill. (L S h | N) СА CA)

Description

Изобретение относитс к устройствам дл удалени газов из жидкостей, в частности дл извлечени сероводорода из воды, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства.The invention relates to devices for the removal of gases from liquids, in particular for the extraction of hydrogen sulphide from water, and can be used in various industries of the national economy.

Цель изобретени - повышение эффективности дегазации.The purpose of the invention is to increase the efficiency of degassing.

Указанна цель достигаетс тем, что аппарат дл дегазации жидкости включает вертикальный цилиндрический корпус с конической верхней частью, в которой коаксиально установлена внутренн камера соответствующей (эквидистантной) формы, образующа своей наружной поверхностью совместно с корпусом кольцевую полость, сообщенную с патрубком подачи под давлением гор чего воздуха, а внутренней поверхностью - камеру с наклонным, выполненным с отверстием, днищем, в которой размещены вертикальна труба с отверсти ми и дырчатые плиты. Аппарат включает также патрубок дл отвода газа иThis goal is achieved by the fact that the apparatus for degassing a liquid includes a vertical cylindrical body with a conical upper part, in which an internal chamber of a corresponding (equidistant) shape is coaxially mounted, forming an annular cavity with its body and pressure pipe of hot air along its outer surface. and the inner surface is a chamber with an inclined one, made with an opening, a bottom in which a vertical pipe with openings and perforated plates are placed. The apparatus also includes a pipe for the removal of gas and

трубы дл подачи дегазируемой и отвода дегазированной жидкости, дополнительные секции, нижн из которых расположена под днищем камеры, а верхн , размещенна соосно с корпусом, - над камерой, сооб- щенной совместно с кольцевой полостью с верхней секцией, в верхней части которой размещены патрубок дл отвода газа и труба дл подачи дегазируемой жидкости, снабженна разбрызгивател ми. Нижн секци выполнена в виде цилиндра с поршнем , поршневой полостью сообщенной через клапан, установленный в отверстии днища, с полостью камеры. Один из клапанов сообщен с трубой дл отвода дегазиро- ванной жидкости, а другой клапан - с дополнительным патрубком отвода газа. Патрубок подачи под давлением гор чего воздуха размещен тангенциально по отношению к корпусу, отверсти в вертикальной трубе снабжены козырьками.tubes for supplying degassing and removal of degassed liquid, additional sections, the lower of which is located under the bottom of the chamber, and the upper, placed coaxially with the housing, above the chamber, communicated together with the annular cavity with the upper section, in the upper part of which a gas outlet and a pipe for supplying a degassed liquid, equipped with sprinklers. The lower section is made in the form of a cylinder with a piston, a piston cavity communicated through a valve installed in the bottom of the bottom, with the cavity of the chamber. One of the valves is connected to the pipe for discharging the degassed liquid, and the other valve is connected to the additional gas outlet pipe. The supply pipe under the pressure of hot air is placed tangentially with respect to the body, the holes in the vertical pipe are fitted with visors.

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.The drawing shows the apparatus, a longitudinal section.

Аппарат дл дегазации жидкости включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с конической верхней частью, в котором коаксиально установлена внутренн камера 2 эквидистантной корпусу формы, образующа своей наружной поверхностью совместно с корпусом кольцевую полость 3, сообщенную с патрубком 4 подачи под давлением гор чего воздуха, установленным тангенциально по отношению к корпусу, а внутренней поверхностью - полость 5. Аппарат имеет дополнительные секции 6 и 7, нижн из которых расположена под днищем камеры 2, а верхн размещена соосно над камерой и сообщена с кольцевой полостью 3 и полостью 5 камеры. В верхней части секции 7 размещены патрубок 8 дл отвода газа и труба 9 дл подачи дегазируемой жидкости, снабженна разбрызгивател ми 10. В камере 2 размещены вертикальна труба 11 дл отвода выделившегос из жидкости газа с отверсти ми 12, каждое из которых снабжено козырьком, и дырчатые плиты 13. Камера 2 выполнена с наклонным днищем, в котором имеетс отверстие 14 с клапаном, сообщенное с полостью секции 6, выполненной в виде цилиндра. В цилиндре размещен поршень, приводимый в возвратно-поступательное движение от электродвигател или двигател внутреннего сгорани . В днище поршневой полости имеютс .отверсти с клапанами 15 и 16, сообщающими поршневую полость с трубой 17 дл отвода дегазированной жидкости и с дополнительным патрубком 18 дл отвода газа. Все три клапана выполнены управл емыми (механически , электромагнитно или другим способом) в зависимости от положени поршн и герметичными .The apparatus for degassing a liquid includes a vertical cylindrical body 1 with a conical upper part, in which the inner chamber 2 is equidistant with a coaxially installed form 2, which forms an annular cavity 3 connected to the pressure-fed hot air inlet pipe 4 with its outer surface relative to the body, and the internal surface - cavity 5. The device has additional sections 6 and 7, the bottom of which is located under the bottom of the chamber 2, and the top is placed with basal over the camera and communicated with the annular cavity 3 and the cavity 5 of the camera. In the upper part of section 7 there is a gas outlet 8 for discharging gas and a pipe 9 for supplying a degassed liquid, equipped with sprinklers 10. Vertical pipe 11 is placed in chamber 2 for discharging gas evolved from the liquid with openings 12, each of which is provided with a visor, and perforated plate 13. The chamber 2 is made with an inclined bottom, in which there is an opening 14 with a valve communicated with the cavity of section 6, made in the form of a cylinder. In the cylinder there is a piston, which is driven in reciprocating motion from an electric motor or an internal combustion engine. In the bottom of the piston cavity, there are openings with valves 15 and 16, connecting the piston cavity with a pipe 17 for draining the degassed liquid and with an additional pipe 18 for draining the gas. All three valves are controllable (mechanically, electromagnetically or otherwise) depending on the position of the piston and tight.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Подогретый до 300-400°С воздух под давлением 0,5-0,7 МПа подаетс в аппарат по патрубку 4 и, пройд по спирали в кольцевой полости 3 с уменьшением сечени в конической верхней части, выходит из кольцевой полости в секцию 7. За счет увеличени скорости потока воздуха и вихревого его движени в сужении аппарата на выходе из камеры 2 создаетс вакуум пор дка 0,04- 0,05 МПа. Дегазируема жидкость, содержаща растворенные газы, под давлением не менее 0,4 МПа поступает в аппарат по трубе 9 и посредством разбрызгивателей 10 диспергируетс в секции 7, где происходит 1- стади дегазации - аэраци , осуществл ема при встречном движении воздуха и жидкости. При этом происходит десорбци газов из жидкости и удаление их из аппарата через патрубок 8 вместе с воздухом, а также предварительный нагрев жидкости. В камере 2 происходит дополнительный нагрев жидкости до 50-60°С и ее дегазаци при небольшом вакуумировании. Жидкость равномерно распредел етс в полости 5 посредством дырчатых плит 13. Газ, выделившийс из жидкости, эжектируетс в трубу 11 через отверсти 12 и смешиваетс с воздухом в секции 7. На первых двух стади х осуществл етс 80-85% извлечение газов из жидкости.Heated up to 300-400 ° C, air under pressure of 0.5-0.7 MPa is supplied to the apparatus through nozzle 4 and, having passed in a spiral in the annular cavity 3 with a decrease in the cross section in the conical upper part, goes from the annular cavity to section 7. by increasing the speed of the air flow and its vortex movement in the constriction of the apparatus at the outlet of chamber 2, a vacuum of about 0.04-0.05 MPa is created. Degassed liquid containing dissolved gases under pressure of at least 0.4 MPa enters the apparatus through pipe 9 and is dispersed by means of sprinklers 10 in section 7, where the 1-stage degassing takes place — aeration performed with oncoming air and liquid movement. When this occurs, the desorption of gases from the liquid and removing them from the apparatus through the pipe 8 together with air, as well as pre-heating the liquid. In chamber 2, additional heating of the liquid to 50-60 ° C and its degassing with a slight evacuation takes place. The liquid is evenly distributed in the cavity 5 by means of perforated plates 13. Gas released from the liquid is ejected into the pipe 11 through the holes 12 and mixed with air in section 7. In the first two stages, 80-85% of gases are extracted from the liquid.

Окончательна дегазаци жидкости осуществл етс на 3-й стадии в секции 6 при глубоком вакуумировании (0,090-0,095 МПа), куда жидкость поступает через отверстие с клапаном 14. При перемещении поршн из крайнего левого положени в крайнее правое клапаны 15 и 16 закрыты, а клапан 14 кратковременно открываетс , пропуска некоторое количество жидкости в поршневую полость цилиндра, после чего он закрываетс . При дальнейшем перемещении поршн в крайнее правое положение осуществл етс глубокое вакуум и рование и вскипание жидкости в цилиндре, благодар чему из нее выдел етс весь растворенный газ. При перемещении поршн из крайнего правого положени в крайнее левое клапан 14 закрыт, а клапаны 15 и 16 открыты. Дегазированна жидкость удал етс через патрубок 17, а выделившийс газ - через патрубок 18. Далее процесс повтор етс . Извлеченный газ может содержать некоторое количество жидкости, дл их разделени может быть установлен конденсатор.The final degassing of the liquid is carried out at the 3rd stage in section 6 with deep evacuation (0.090-0.095 MPa), where the liquid enters through the opening with valve 14. When the piston is moved from the leftmost position to the rightmost position, the valves 15 and 16 are closed and the valve 14 opens briefly, passing a certain amount of fluid into the piston cavity of the cylinder, after which it closes. Upon further movement of the piston to the extreme right position, a deep vacuum is carried out and the liquid boils up and boils in the cylinder, due to which all the dissolved gas is released from it. When the piston is moved from the rightmost position to the leftmost valve 14, the valves 15 and 16 are open. The degassed liquid is removed through the nozzle 17, and the released gas through the nozzle 18. The process is then repeated. The extracted gas may contain some amount of liquid; a condenser may be installed to separate them.

Таким образом, в предлагаемом аппарате протекают последовательно три стадииThus, in the proposed apparatus, proceed three consecutive stages

дегазации: дегазаци диспергированной жидкости при аэрации нагретым воздухом, дегазаци при небольшом вакуумировании с дополнительным подогревом жидкости и окончательна дегазаци при глубоком вакуумировании . Этим достигаетс практически полное извлечение газа из жидкости.degassing: degassing a dispersed liquid with aeration with heated air, degassing with a slight evacuation with additional heating of the liquid, and final degassing with a deep evacuation. This achieves almost complete gas recovery from the liquid.

Claims

1. An apparatus for degassing a liquid, comprising a vertical cylindrical body with a conical upper part, in which an internal chamber of an equidistant shape body with a sloping bottom having an opening is coaxially mounted, an annular cavity between the body and the chamber communicates with a pressure air supply nozzle located in the chamber is a vertical pipe with holes and perforated plates, a pipe for the removal of gas and a pipe for supplying a degassed and withdrawing degassed liquid, in order to increase effective0

five

0

degassing, it is provided with additional sections, the lower of which is located under the bottom of the chamber, and the top is placed coaxially above the chamber and communicated with the annular cavity and chamber, the gas outlet and the pipe for supplying degassed liquid are installed in the upper part of the upper section, the pipe for the supply of degassed liquid is provided with sprinklers, and the lower section is made in the form of a cylinder with a piston, a piston cavity, an additional gas outlet pipe and valves, one of which is installed in the opening of the bottom of the chamber, the other two communicate with a pipe for discharging the degassed liquid and an additional gas outlet pipe.

2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the vertical pipe is provided with visors located in the area of the openings.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the supply pipe under the pressure of hot air is set tangentially.

25