Ротационный массообменный аппарат

 

1, РОТАЦИОННЫЙ МАССООБМЕНЙЫЙ АППАРАТ,.включающий корпус, входные , и выходныепатрубки, переливные Устройства и установленные на вертикальном валу контактные ступени с . орсяааемЬй поверхностью из пористоволокнистого материала, о т л и ч а ю ц и и. с я тем, что, с цепью интенсификации процесса за счет выравнивания плотности орошения по сечению аппарата, повышения удерживающей способности и уменьшения брызгоуноса , контактные ступени выполнены в видегоризонтального пакета, установле нного параллель но н аправле нию дви .женин жидкости, . 2. Аппарат поп.1, отличающийся тем, что пакет выполнен из нескольких параллельных слоев, установленных на расстоянии один от другого. 3.Аппарат поп,1, о тлич ающ и и с я тем что, пакет выполнен в виде набора соосных усеченных конусов вставленных один в другой. Щ 4,Аппарат по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве псч)исто-волокнистого материала используют иглопробивной полипропилен.

СОЮЗ COBETCHHX

CCUWN

РЕСПУБЛИК ае аи

3Д0 В 01 В 3 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к вта сноМУ Са ятяльСтВ

21) 3953492/23-26

22) 07.07.80 (46) 23 ° 04 ° 83, .Вюл. 9 15 (72) А.Г.Карасев и Н.A.Ñîëîâüåâ (71) Казанский химико-технологический институт им. С..М. Кирова (53):66.015.33.05(088.8)

; (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 349403, кл, В 01 0 3/30, 1970 °, 2. Авторское свидетельство СССР в 137109, кл. В 01 9 3/30, 1958.

3. Патент ФРГ 9 1268113, кл. 12 е 103, 1968. (54)(57) 1, РОтАЦИОнный NAccooBMEH

HbN AOOAPAT включающий корпус, входные и выходйые патрубки, переливные устройства и установленные на вертикальном валу контактные ступени с орошаемой поверхностью из пористоволокнистого материала, о .т л и ч а.ю щ и й, с я -тем, что, с целью интенснфнкации процесса за счет выравнивания плотности орошения по сечению аппарата, повыаения удерживающей способности и уменьшения брызгоуноса, контактные ступени выполнены в виде-горизонтального пакета, установленного параллельно направлению дви.жения жидкости.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ H и с я тем, что пакет выполнен из нескольких параллельных слоев, установленных на расстоянии один от другого.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, пакет выполнен в виде набора соосных усеченных конусов, вставленных один в другой. g

4. Аппарат по пп.1-3, о т л и— ч а ю.шийся тем, что в качесвне пористо-волокнистого материала используют иглопробивной полипропилен.

1012938

Изобретение относится к аппаратам . химической технологии, предназначенным для проведения процессов массообмена в системах газ (riap) - жидкость.

Известен ряд ротационных массообменных аппаратов для проведения процессов в системах гаэ (пар) - жидкость, содержащих ротор с установлен,ными на нем контактными или диспер гирующими устройствами (1 >.

Эти аппараты обладают сравнительно небольшой удерживающей способностью, уменьшением плотности орошения к периферии, особенно с увеличением диаметра аппарата, высоким брызгоуносом, т.е. Уносом жидкости газовой фазой.

Известен ротационный массообменный .аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, входные . и выходные патрубки, переливные уст- 20 ройства и установленные на вертикальном валу контактные устройства,,представляющие собой питающий конус и установленные коаксиально конусу и один к другому кольца-диспергаторы, 2з каждое иэ которых расположено несколько выше чем соседнее — меньшее по диаметру (2).

Этому аппарату присущи также не-, большая удерживашщая способность, уменьшение плотности орошения к периферии, высокий брызгоунос и высокая металлоемкость.

Известен также ротационный массообменный аппарат, содержащий корпус,. входные и выходные патрубки 35 и установленные на вертикальном валу конТактные ступени, установленные перпендикулярно направлению жидкости и выполненные иэ пористоволокнистого материала (3:).

Недостатком этого аппарата является невозможность выравнивания плот-. ности орошения по.сечению аппарата.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет выравнивания плотности орошения по сечению аппарата, повышения удерживающей способности и уменьшения брызгоуноса.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем корпус, входные и выходные патрубки, пере- 50 ! ливные устройства и установленные на вертикальном валу контактные ступени с орошаемой поверхностью из пористо-волокнистого материала, контактные ступени выполнены в виде го- 55 риэонтального пакета, установленного параллельно направлению движения жидкости.

Кроме того, пакет выполнен из нескольких параллельных слоев, уста- 60 новленных на расстоянии один от другого.

Пакет выполнен в виде набора соосных усеченных конусов, вставленных один в другой.

° 65

В качестве пористо-волокнистого материала используют иглопробивной полипропилен.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат, продольный разрез;на фиг.2 контактная ступень, поперечный разрез; на фиг. 3 — вариант виполнения пакета иэ неокольких.слоев; на фиг. 4 — то же в виде конусов.

Ротационный массообменный аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с соосно расположенным ротором. На валу 2 ротора установлены контактные ступени в виде горизонтального пакета 3 и пористо-волокнистого материала, закрепленного в каркасе 4, и конус-питатель 5.Конуспитатель и каркас связаны жестко.Дя

Для перетока орошающей жидкости имеются переточные каналы 6.

Аппарат работает следующим образом.

В верхнюю часть аппарата на верхнюю контактную ступень подается орошающая жидкость, которая попадает на пакет 3 иэ пористо-волокнистого материала, пропитывает его и, благодаря центробежному полю, создаваемому вращением ротора, постепенно перемещается в толще материала к периферии, откуда по переточным каналам поступает в поддон конусапитателя. Вращающийся конус-питатель поднимает жидкость и вновь выбрасывает ее на пористо-волокнистый материал, обеспечивая многократное. использование жидкости, излишки которой переливаются на следующую ступень контакта. В нижнюю часть аппарата под нижнюю контактную ступень подается газовая (паровая) фаза, движущаяся вверх. Таким образом, в аппарате противоточно движутся жидкая и газовая паровая фазы,причем гаэовая фаза пронизывает пакеты из пористо-волокнистого материала по всему поперечному сечению аппарата.

Выполнение пакета контактных ступеней ротора в виде слоя пористоволокнистого материала позволяет осуществлять массообмен не на поверхности капель диспергированной жидкости, как это происходит в большинстве ротационных аппаратов, а на поверхности и в толщне орошаемого пористо-волокнистого материала,при чем газовый поток, пронизывая пакет, контактирует с жидкой фазой по всему поперечному сечению аппарата,так как жидкость, благодаря влиянию центробежных сил, достаточно равномерно пропитывает весь пористо-волокнистый материал, распространяясь от центра (место питания жидкостью) к периферии пакета.

При выполнении пакета контактных ступеней иэ нескольких параллельных, слоев пористо-волокнистого материа1012938

ВНИИПИ Заказ 2839/7 Тираж 868 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 ла с пространственными промежутками между ними соответственно увеличивается и поверхность контакта фаз, так как газовый поток последовательно пронизывает все орошаемые слои материала, Наличие нескольких слоев 5 способствует также существенному сни:жению уноса капель жидкости газовым потоком, вследствие чего уменьшается брызгоунос.

Выполнение пакета в виде набора 1О соосных усеченных конусов, вставленных один в другой так,что мень- шее основание нар жного конуса является большим для внутреннего, позволяет пр высокой плотности орошения удерживать в этом пакете значительно большее количество орошающей жидкости, которая пропитывает пористо-волокнистые слои конуса и собирается во впадинах, постепенно перемещаясь при этом в центробежном поле от центра пакета к периферии.