Тепло-массообменный аппарат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН аа пи

gas В М 0 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГВ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3296265/23 -26 (22) 09.06.В, (46) .30.07.83. Бюл. и 28 (72) A.Ã.Äîëãèé и H.È-.Яковенко (53) 66.04S(088.8) . (56) 1 Рейхе5ельд В.О, Еркова Л.н.

: Оборудование производства основного органического синтеза и синтетических каучуков.. й., "Химия", 1974,с.56, 2.:Заявка ФРГ М 2508867, кл.-P 28 0 9f00,. опублик. 1980. (МИН) t. ТЕаЛОИдССООЬИЕННЬИ дППдPAT „ содержаций вертикальный корпус, -, горизонтальные полые тарелки, уста.: новленные друг над другом в корпусе

".и отде3 яющие от него переточные карманы для жидкости, расположенные у соседних тарелок с противоположных сторон прямоугольные короба для прохода газа, закрепленные в тарелках и штуцера ввода и вывода фаз, о тл и ч а ю шийся тем,. что, с целью интенсификации процессов за -. счет обеспечения пленочного режима влечения жидкости по тарелкам и увеличения поверхности контакта фаз, он снабжен завихрителями, установленными на тарелках между коробами, которые расположены в шахматном порядке с противоположных сторон тарелок и выполнены с выступающими над тарелками торцами.

1031444

2. Аппарат по п.l, о т л и ч а ю- соте корпуса тарелки установлены под шийся тем, что соседние по вы" углом друг к другу, равным 90

Изобретение относится к устрой" ствам, обеспечивающим проведение . реакционных, тепломассообмеиных и совмещенных процессов, и .может быть использовано в производствах хини- 5 ческой промышленности.

Известны разли ные конструкции колонных аппаратов, секционированных ситчатыми тарелками, тарелками выполненными в виде спирали или со- 10 держащими один иэ видов контактных элементов I 1).

В указанных конструкциях осуществляется барботажный режим, что . определяет многократный интенсивный контакт жидкой и газовой (паровой ) фаз, а зто не всегда приводит к положительному эффекту.

Наиболее близким flo конструкции и достигаемому эффекту к предлагае- 20 мому является тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, горизонтальные полые тарелки установленные друг над другом в корпусе и отделяющие от него переточные полые тарелки, установленные друг над другом в корпусе и отделяющие от него переточные карманы для жидкости

I расположенные у соседних тарелок с противоположных сторон, прямоугольные короба для прохода газа, закрепленные в тарелках, и штуцера ввода и вывода Фаз t 2).

Обеспечить оптимальные условия . для совмещенного реакционно". тепломассообменного процесса, где один из продуктов реакции, находящийся в га" зовой Фазе, необходимо выводить из реакционной эоны и при этом осуществлять теплообменный процесс -для термически нестойких продуктов, данный аппарат не может. Это обуславливается тем, что газовая фаза многократно контактирует с жидкой, превнося в.:: нее продукты реакции с нижележащей тарелки, и чем выше ступень контакта

1 тем выше концентрация продуктов реакции в газовой Фазе и отрицательное воздействие фактора многократного

2 контакта Фаз на скорость прямой реакции. Кроме того, качество и выход, продукта во многом зависят от условий теплообмена. В данной конструк-

; ции поверхность кон акта реакционной массы с элементами тарелки сравнительно низкая, что приводит к неравномерному профилю температур и воэможности возникновения локальных перегревов.

Цель иэобретениЪ - интенсификация процессов за счет обеспечения пленочного режима течения жидкости по тарелкам и увеличения поверхности контакта фаз, Поставленная цель достигается тем, что тепломассообмемный аппарат, со- держащий вертикальный корпус, гори.зонтальные полые тарелки, установленные друг над другом в корпусе и отделяющие от него переточные карманы для жидкости:, расположенные у соседних тарелок с противоположных сторон., пряиоугояьнве короба для прохода газа, закрепленные в тарелках, и штуцера ввода и вывода Фаз снабжен эавихрителями, уотановленны", ми на тарелках между коробами, кото-, рые расположены в шахматном порядке с противоположных сторон тарелок и выполнены с выступающими над тарелками торцами.

Причем соседние по высоте корпуса тарелки установлены под углом друг к другу равным 90 .

Йа фиг. l изображен аппарат общий вид, продольный разрез; на фиг.2сечение А- А на фиг. l; на фиг.3сечение 6"6 на фиг.2.

Тепломассообменный аппарат, состоит из корпуса 1, оснащенного штуцерами 2" 7 для отвода и подвода материальных потоков и теплоносителя.

В корпусе расположены: полые тарелки 8, имеющие короба 9 с выступаю" щими торцами 10, завихрители ll, переточные карманы 12. При необходимос10314

3 ти колонный аппарат можно снабжать теплообменником 13 и разделителем

14 фаз.

Аппарат работает следующим обраЗом.

На верхнюю тарелку 8 через штуцер 4 подают реагенты, которые текут по направлению, определяемому торцами

10 коробов 9 (направление движения жидкости на тарелке показано на фиг.2)i 0

8 конце тарелки 8 через карман 12 происходит. перелив пленки жидкости на нижележащую тарелку 8, где она разрушается и вновь. образуется, что сопровождается процессом волнообразоеания. Дополнительные возмущения накладываются в момент прохождения слоя жидкости через завихрители 11.

Выделившийся газ проходит через короба 9 в тарелках и при помощи инертного газа, подаваемого через штуцер .3 или вакуума отводится иэ аппарата через штуцер 5. Теплообмен осуществляется по плоскости течения слоя жидкости путем подачи в полости та44 4 релки через штуцера 6 теплоносителя. Жидкость, перетекая с тарелки на тарелку, собирается в нижней части и через штуцер 2 выводится иэ аппарата.

С целью устранения застойных зон тарелки 8 повернуты íà 90 > друг относительно друга, т.е. короба 9 двух смежных тарелок перпендикулярны. Отсутствие барботажного слоя позволяет монтировать тарелки по возможности близко друг к другу, в результате чего на небольшой высоте можно расположить достаточное количество тарелок, и обеспечивает незначительное гидродинамическое сопротивление аппарата, что дает воэможность эффективно испольэовать вакуум.

Таким образом конструкция предлагаемого аппарата обеспечивает более рациональные и оптимальные условия для ведения процесса, что делает его интенсивнее по сравнению с известным на 20-253.

Я-А

1031444

Б-б

) 8

Составитель А.Тарасов

Редактор В.Петраи Техред М.Костик Корректор A.Tÿñêo

Ф е 4»меюаеемю еее ю е

Заказ 5257/2 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ф м е ar аю еь а а ав е ю ав б е е,в

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