Газлифтный аппарат

 

1. ГАЗЛИФТНЫЯ АППАРАТ по авт.св. 766629, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена путем диспергирования газа в жидкости и увеличения поверхности контакта фаз, он снабжен лопатками, установленными параллельно одна ДРУ17ОЙ и наклонно к оси корпуса на ьнутренней и иаруя ной поверхностях центральной .трубы. .2. Аппарат по п.1, о тли ч a ю |ц и и с я тем, что лопатки выполнены винтообразно изогнутыми.

COOS СОВЕТСНИХ

NIIII1NO

РЕСПУБЛИК

ЭСВВ 1033

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и автаюановм савдетивствм (61) 766629

21) 3300712/23-26

22) 15.06.81 (46) 23 ° 04.83. Вюл. 9 15 (72) Ю.В. Ердяков, С.В. Ермаков, В.Я. Фрайатадт, В.В. Куликов,Л.А. Ефимов и В.A. Тимофеев .(53) 66.048(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 766629, кл. В 01 J 19/00. 1978. (54) (57) 1. ГАЗЛИФТНЫИ АППАРАТ по авт.св. 9 766629, о т л и ч а ю,SU„„, 40 А шийся тем, что., с целью интен- сификации массообмена путем диспергирования газа в иидкости и увеличения поверхности контакта фаз, он снабжен лопатками, установленнымй параллельно одна другой и наклонно к оси корпуса на внутренней и наружной поверхностях центральной .трубы. .2. Аппарат по п.1, о т л .и ч аю шийся тем, что лопатки выпол« иены винтообразно изогнутыми.

1012940

Изобретение относится к нефтехимическому производству и найдет применение в аппаратурном оформлении массообменных процессов, реализуемых на системах газ-жидкость, газ-суспен эия, газ-жидкость.

По основному авт,св. 9 766629 известен газлифтный аппарат, содержащий цилиндрический корпус, барботер, патрубки для ввода и вывода фаз центральную трубу, в которой выполнены окна, снабженные размещенными в них чередующимися по высоте аппарата обтекателями, выполненными в виде тел вращения, одни.из которыя имеют в продольном сечении форму ромба и укреплены на центральной трубе, а другие — форму кольца, отверстие которого сужается к центру, и укреплены на внутренней поверхности корпуса 1 j.

Однако в известном устройстве небольшой перекос в установке центральной трубы (порядка 3-5О), который может появиться при монтаже аппарата, приводит к неравномерному распределению газовой фазы в барботажных зонах аппарата, а именно в кольцевом зазоре между центральной трубой и корпусом аппарата или в центральной трубе. Неравномерность распределения газовой фазы в жидкости ведет к увеличению стесненности потока и яя..яется причиной слияния газовых пузырей что ухудшает массообменные характеристики аппарата, такие как межфазная поверхность и объемный коэффициент массопередачи. Кроме того, в промышленных аппаратах большого диаметра наблюдается концентрирование газовой фазы в центральной части сечения барботажных зон, что также приводит к уменьшению эа счет стес- . ненности газового потока межфазной поверхности и соответственно к ухудшению массообмена.

Цель изобретения — интенсификация массообмена путем диспергирования газа в жидкости и увеличения поверхности контакта фаз.

Поставленная цель достигается тем, что гаэлифтный аппарат снабжен лопатками, установленными параллельно одна другой и наклонно к оси корпуса на внутренней и наружной поверхностях центральной трубы.

Лопатки выполнены винтообразно изогнутыми.

На фиг. 1 изображен газлифтный аппарат, общий.вид, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, барботера 2, патрубков

3 для ввода и вывода фаэ, центральной трубы 4, имеющей переточные

9 окна 5, в которых размещены чередующиеся обтекатели, выполненные в виде тел вращения, одни из которых имеют в продольном сечении форму ромба 6, а другие форму кольца 7, отверстие которого сужается к центру. В кольцевом зазоре между корпусом аппарата и центральной трубой после обтека.телей, имеющих в продольном сечении о форму ромба, и в центральной трубе после обтекателей, имеющих в продольном сечении форму кольца, установлены под углом к направлению потока, вдоль периметра централь15 ной трубы параллельные одна другой лопатки 8, которые для закрутки газожидкостного потока и повыаения режиспергирования газовой фазы могут быть винтообразно изогнуты щ и установлены в несколько рядов по высоте.

Аппарат работает следующим образом.

Гаэ поступает через барботер 2

25 центральную трубу 4, где распределяется в виде пузырей в жидкости,i ,подаваемой в аппарат через патрубки 3. В центральной трубе газовые пузырьки соударяются с установленными там лопатками 8, редиспергируются и получают тангенциальную закрутку. Далее газовые пузырьки поднимаются вверх до первого пюреточного окна 5, в котором расположен обтекатель, имеющий в продольЗ5 ном сечении форму ромба 6, Так как газ вводится в центральную трубу

4, то плбтность газожидкостной смеси в ней меньше, чем в кольцевом зазоре между центральной- трубой 4

40 и корпусом 1 В результате в центральной трубе 4 возникает направленное движение газожидкостной смеси вверх вплоть до переточного окна 5, через которое гаэожидкостный

45 поток поступает в кольцевое межтрубное пространство и устремляется вниз. Затем газовые пузыри, минуя обтекатель, имеющий в продольном сечении форму ромба 6, поступают о в межтрубный кольцевой зазор, вновь, соударяются с лопатками 8, закручиваются и двигаются в нем до следующего переточного окна 5, в котором установлен обтекатель 7, имеющий в

55 продольном сечении форму кольца.

Подача газа с помощью обтекателя . 7 в кольцевой зазор приводит к тому, что газожидкостный поток в межтрубном пространстве движется вверх, а в

60 центральной трубе 4 опускается вниз, т.е. имеет место обратное направление потоков в межтрубном пространстве и в центральной трубе о сравнению с нижерасположенной секцией, что

65 обеспечивает высокие коэффициенты

1012940,4 -А ри8 2

Составитель A. Тарасов

Техред О.Неце Корректор и Лемчик

Редактор A. Козориз

Заказ 2839/7 Тираж 686 Подпн сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 массообмена, ведет к резкому снижению продольного перемешивания.

Наряду с этим установка в arinapa те лопаток ведет к равномерному по сечению аппарата распределению газовой фазы в барботажных зонах и появлению дополнительной поверхности соударения газовых „пузырей, что усили- вает их редиспергирование, .увеличиая межфаэную поверхность и усиливая еремешивание в самих пузырях.Росту,: 10 ассообменных характеристик способствует и разменение лопаток в несколько рядов цо высоте центральной трубы, так как в этом случае возрастает частота соударения:пузырей с )5 поверхностью лопаток.

Кроме того, благодаря закрутке газожидкостного потока с помошью винтообразно изогнутых лопаток, газовые .пузыри приобретают тангенциальную составлякщую скорости относительно жидкости, что также усиливает массообмен, й

Таким образом, установка лопаток приводит к закрутке газожидкостного потока, росту частоты и поверхности соударения газовых пузырей, что в свою очередь способствует равномерному распределению газовой фазы в барботажных зонах аппарата, пос тоянному ее редиспергированию, .рос- . ту перемешивания в самих пузырях, что ведет к интенсификации массообмена между фазами и обеспечи-. вает устойчивую работу аппарата.