Массотеплообменный аппарат

 

CQ03 СОВЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„ 1 029999 А

Э(5В В 01 D 53 20

:" c" -., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ =: . :,,I

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384739/23-26 (22) 22. Ol. 82. (46) 23.07.83. Бюл..9 27 (72) В.И.Левш, И.П.Левш и A.T.Ñàéдазимов (71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им.A.Р.Беруни (53) 66.074.513(088.8)

r> (56) 1.- ужов В.Н., Вальдберг A,IO.

Очистка газов мокрнии фильтуами.

М., Химик, 1972, с. 15-18.

2. Авторское свидетельство СССР

9.298340, кл. В 01 D 3/32, 1969 .

3. Патент Японии 9 СЕ-.52-10657, 1977 °

4. Авторское свидетельство СССР

Р 144830, кл В 01 J 8/08 (прототип) . (54) (57) ИАССО1ЕПЛООБИЕННЬФ, AIIIIAPAT с зажатыми кипящими слоями, включающий корпус, секционированный по высоте перфорированными тарелка-. ми, между которыми размещен слой насадки, средство для подачи жидкости, отличающийся . тем, что, с целью повышения эффективности за счет регулирования высоты динамического слоя насадки и увеличения диапазона устойчивой работы равномерного распределения жидкости по насадке, он снабжен дополнительными тарелками, установленными в слое насадки между неподвижными тарелками с воэможностью возвратнопоступательного и вращательного движения, а средство для подачи жидкости выполнено в виде центральной трубы, на которой установлены дополнительные тарелки.

1029999

Изобретение относи ся к процес сам и аппаратам химнческой техноло гии. Аппарат может Ььихь использован для проведения процессов абсорбции„ десорбции, охлаждеиаи, увлажнения газов и других тепломассообменных процессов.

Известен. аппарат с орошаемой псевдоожиженной насадвой,;расположен ной на опорных тарелках. Аппарат может иметь одйу или несколько секций, каждая иэ которых,состоит из неподвижной тарелкн и слоя -насадки, расположенной на ней (1).

Известен также аппарат с массообменньми тарелками, в котором рас стояние между тарелками может изменяться за счет вращения вала с винтовой нарезкой, на которой установлена тарелка (2).

Известен также аппарат цилиндрической формы с заполнителем и перфорированным подвижным диском над заполнителем, перемещение которого ограничивается крестообраэньп4" . каркасом (3).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является аппарат с зажатыми кипящими слоями, включающий корпус, секционированный по высоте перфорированными тарелками, на которых располагается слой насадки иэ шаров, средство для подачи жидкости в виде патрубков. Интенсивный контакт между газом и жидкостью достигается за счет того, что слой шаров на тарелках под действием потока газа псевдоожижается (кипит), это приводит к интенсивному дроблению и перемешиванию жидкой фазы, находящейся на тарелке и соответственно увеличению поверхности контакта фаэ.

Эффективность работы каждой секции аппарата с зажатыми кипящими слоями зависит от высоты слоя насадки на перфорированных тарелках (4) .

Однако применение слоя насадки большой высоты оказывается нецелесообразным из-за снижения движущей, силы массообменного процесса.

Ввиду этого аппараты приходится секционировать большим числом непод- вижных тарелок с относительйо небольшим слоем насадки на них.

Оптимальные расстояния между неподвижными тарелками зависят от режима работы аппарата: скорости газа, плотности орошения, высоты статического слоя насадки.

Однако а аппарате с зажатыми кипящими слоями эти .расстояния не регулируются. При черезмерно болт.ших расстояниях увеличиваются габариты аппарата и снижаЮтся удельные объемные нагрузки; прн малых расстоя ниях между тарелками снижается эффективность работы устройств тарелок с насадкой. В предложенном аппарате не достигается равномерного распределения жидкости по элементам насадки.

Целью изобретения является повьиаение эффективности за счет регулирования высоты динамического слоя насадки и увеличения диапазона устойчивой работы равномерного распре т0 деления жидкости по насадке.

Поставленная цель достигается тем, что массотеплообменный аппарат включающий корпус, секционированный по высоте перфорированными тарелка)5.ми, между которыми размещен слой насадки, средство для подачи жидкости, он снабжен дополнительными тарелками, установленными в слое насадки между неподвижными тарелками с возможностью возвратно-поступатель. ного и вращательного движения, а средство для подачи жидкости выполнено в виде центральной трубы, на . которой установлены дополнительные

25 т релки

На чертеже показан аппарат с подвижной насадкой.

Он включает цилиндрический кбрпус.

1, с расположенными в нем неподвижными тарелками 2. Через неподвижные тарелк;: 2 проходит труба, 3 для пода чи жидкости .на которую одеты подвижные секционирующие тарелки 4 одна или несколько в зависимости от необ4ходимого числа ступеней контакта фаэ. Труба 3 выполняет роль и направлямцего элемента. Слой насадки 5, рас положенный на йеподвижной тарелке 2 делится на два или несколько слоев неподвижными секционирующими тарел40 ками 4.

Аппарат работает следукщим образом.

Газ подается через штуцер 6, проходит через опорно-распредели45 тельную тарелку 2 и псевдоожижает насадку 5, находящуюся на ней. Под действием газового потока; движущейся насадки 5 и жидкости неподач вижная тарелка 4 поднимается по

gp направляющему элементу, выполненному в виде трубы 3 тГ,в эависимос ти от скорости газа, плотности орошения жидкости и живого сечения самой тарелки занимает определенное положение. Илой насадки 5, находящийся над подвижной секционирующей тарелкой 4, находится в псевдоожиженном состоянии.

Если аппарат имеет несколько неподвижных тарелок, то каждая из них снабжается направляющей и. подвижной секционирующей тарелкой.

В предлагаемой конструкции функции направляющей выполняет труба для подачи жидкости, что упрощает ввн,3:струкцию и не требует отдельного

1 0 29.9.99 тарелок, уменьшению продольного перемешивания в слое насадки.

Испытан лабораторный вариант апн парата с подвижной секционирующей тарелкой. Аппарат имеет диаметр 250 мм, секционирующая тарелка изготовлена из стеклотекстолита толщиной 2 мм.Площадь живого сечения та- . релки 80 Ъ. Иаправляющей служит труба@43 мм. По этой трубе осуществ0 ляется подача орснаения в верхнюю часть аппарата. Результаты испытаний даны в таблице.

Общая высота слоя насадRH MM

Плотность орошения, м/ч

Скорость газа м/с

Степень поглощения

Гидравлическое сопротивление, мм

" вод. ст.

Высота статического слоя под и над подвижной. тарелкой,мм

С секционирующей тарелкой

С сек циони р лОще тарел кой

5,7 105

1 3 1 10

110 0,3

120 0,33

100

0,45

4,35

200

0,5

160 0,4

150

0,62

284

196 О, 5

232 0,53

0,8

219

0,91 кий эффект от использования заяв1ляемого изобретения ориентировочно составляет 35 руб. на каждый

100 тыс. мэ очнщаемого газа за счет

50 утилизации уловленной продукции в технологии порошковой металлур гии и .предотвращения" yi4ep6a,,обусловленного выбросами в атмосферу. ввода жидкости. Выполнение средства для подачи жИдкости в виде централь ной трубы способствует более равно. мерному распределению ее по элементам насадки.

Таким образом, наличие подвиж,ных секционирукщий тарелок способ ствует установлению слоя насадки в определенном положении автоматически под действием газового и жидкостного потока, а также способствует, как и наличие основных

Как видно из таблицЫ,при практически равных гидравлических сопротивлениях эффективность поглощения легкорастворимых газов увеличивается на 50-70 Ъ за счет интенсификации тепломассообменных процессов, что приводит к увеличению удельной производительнос ти аппарата. Ожидаемый экономичесБез секциониРу» щей тарелки

Вез секционирующей тарелки

1029999

Корректор Л. Бокшан

Редактор A.Øàíäîð Техред Т.Фанта

Заказ 5032/9 Тираж .688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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