Прямоточное контактное устройство

 

ПРЯМОТОЧНОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО для взаимодействия газа с жидкостью, включающее канал, образованный эквидистантно расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дугообразного элемента с сепарационным устройством, отличающееся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на проведение процесса и упрощения конструкции, сепарационное устройство выполнено в виде вырезов в дугообразном элементе, расположенных от его края до вершины и снабженных бортиками, прикрепленными с внутренней стороны к кромкам каждого выреза. Фиг. Г

С0О3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСП БЛИК

3GD В 01 Р 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3388145/23-26 (22) 25.01.82 (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) В В Туркин В Я, Кудрявцев

Ю. Н. Лебедев и В. И. Шейнман (71) Ярославский политехнический институт (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 239216, кл. В 01 D 3/26, 1967. (54) (57) ПРЯМОТОЧНОЕ КОНТАКТНОЕ

УСТРОЙСТВО для взаимодействия газа

„. Я0„„1020148 A с жидкостью, включающее канал, образованный эквидистантно расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дутообразного элемента с сепарационным устройством, отличающееся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на проведение процесса и упрощения конструкции, сепарационное устройство выполнено в виде вырезов в дугообразном элементе, расположенных от его края до вершины и снабженных бортиками, прикрепленными с внутренней стороны к кромкам каждого выреза.

1020148

Изобретение относится к технике проведения процессов химической и нефтехимической технологии, протекающих при контакте газа или пара и жидкости в колонных аппаратах (абсорбция и ректификапия) и может быть использовано также в процессах пылеулавливания кондиционирования воздуха.

Известно контактное устройство для взаимодействия газа с жидкостью, включающее канал, образованный эквидистантно la расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дугообразного элемента с сепарационным устройством (11.

Недостатками известного устройства являются сложность изготовления конструкции и повышенное гидравлическое сопротивлениее.

Цель изобретения — снижение энергетических затрат на проведение процесса и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в прямоточном контактом устройстве для взаимодействия газа с жидкостью, включающем канал, образованный эквидистантно расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дуго- 25 образного элемента с сепарационным устройством, сепарационное устройство выполнено в виде вырезов в дугообразном элементе, расположенных от его края до вершины и снабженных ботиками, прикрепленными с внутренней стороны к кромкам каждого выреза.

На фиг. 1 изображено прямоточное контактное устройство в аксонометрической проекции, поперечный разрез; на фиг. 2— два последовательно установленных на тарелке контактных устройства.

Прямоточное контактное устройство включает эквидистантно расположенные стенки 1 и 2, с образованием канала 3 и прикрепленные к основанию 4 тарелки, при 4р этом верхняя часть стенки 1 выполнена в виде дугообразного элемента 5. накрывающего стенку 2.

В дугообразном элементе 5 выполнены вырезы 6 от его края до вершины, по краям которых с внутренней стороны прикреплены бортики 7, образующие сепарационное устройство. С торцов контактное устройствоограничено вертикальными стенками 8 и прикреплено к основанию 4 тарелки с помощью уголков 9. Под нижним торцом стенки 1 на расстоянии установлен козырек 10

50 с образованием зазора 11. В основании 4 тарелки выполнены прорези 12. Стенка 2 может быть прикреплен к основанию с помощью отбортовки 13.

Контактное устройство действует следую- 5 шим образом.

Газ (или пар) входит через прорезь 12 тарелки из нижерасположенного межтарельчатого пространства в канал 3. Сюда же, через зазор 11 под стенкой 1 поступает жидкость. Газ, двигаясь с большой скоростью (не менее 7 — 8 м c), вовлекает жидкость в спутное движение вдоль канала.

Под действием центробежных сил, возникаюших в закрученном потоке, создаваемом за счет крволинейной формы канала, жидкость прижимается к стенке 1 и движется вдоль нее в виде турбулизованной пленки и капель.

3а пределами стенки 2 основная часть газа устремляется в вырезы 6, а другая часть газа и жидкость двигаются вдоль дугообразного элемента 5, обтекая бортики 7. 3а дугообразным элементом 5 газ изменяет направление своего движения и выходит в межтарельчатое пространство, соединяясь с основным потоком, а жидкость в виде струек под действием сил инерции отбрасывается в паз и собирается на основании 4 тарелки. За краем (обрезом) дугообразного элемента 5 потоки газа и жидкости пересекаются. Однако вероятность уноса здесь невелика, так как жидкость движется не тонкой пленкой, а собрана в пространстве между стенками прорезей в струйке, поток жидкости пересекается лишь некоторой частью газа, к тому же скорость последнего за счет расширения за пределами дугообразного элемента 5 резко падает. Собранная на основании 4 тарелки жидкость поступает на следующее контактное устройство, либо в переливное устройство тарелки. Таким образом, в основной зоне контакта (в рабочем канале) осушествляется прямоток фаз, а на тарелке в целом — перекрестный ток.

Предлагаемая конструкция проще в изготовлении, так как в ней нет замкнутой полости, отсутствие которой уменьшает материалоемкость устройства. При наличии в одном колонном аппарате десятков или сотен контактных устройств экономия материала может быть значительной. Упрошение изготовления и уменьшение веса колонны снижает капитальные затраты. Уменьшение скорости газа на выходе из контактного устройства снижает его гидравлическое сопротивление, а следовательно, уменьшаются затраты энергии на продвижение газа через аппарат.

При большом диаметре колонны и ограничении числа последовательно работающих контактов устройств тарелка может быть секционирована по жидкостным потокам обычными способами. Достаточно просто может быть выполнена модернизация какой-либо действующей колонны с целью повышения ее производительности, так как конструкция тарелки аналогична существующим тарелкам с переливными устройствами. Производительность колонны при этом может возрасти в 2 — 3 и более раз, что даст значительную экономию ка1020148

Составитель Н. Рыбинская

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Лушникова

Заказ 3762/7

3 пйтальных затрат, так как отпадает необходимость сооружения двух-трех новых колонн с существующими тарелками. Увеличение мощности колонны приведет, соответственно, к увеличению производительности труда.