Контактный аппарат

 

1„ КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ для взаимодействия газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода и вывода баз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, о тл и ч а W и, к и с я тем, что, с целью сокращения вертикальных габаритов аппарата, упрощения его конструкции , снижения металлоемк.ости., энергозатрат и снижения гидравлического сопротивления проходу газа за счет предотвращения провала жидкости в месте подвода газа, слой насадки размещен в жидкости, а высота аппарата равна cyi-iMB высот жидкости, и 1,02-1,05 ВЫСОТЫ выступающего над поверхностью слоя насадки. 2„ Аппарат по п,1, о т л и ч а кзщ и и с я тех, ЧТО патрубки для ввода и вывода газа расположены на одном уровне вьнпе центра тяжести слоя подвижной насадки, а патрубки для ввода и вывода жидкости расположены Ж на..одном уровне ниже центра тяжести слоя подвижной насадки, причем патрубки снабжены защитными сетками. 1Г™ jo frfe ф ly

3(5П В 01 D 53/20

;i,.; . дgЕ pф ), ii i+ö i:." дQЯ

ГССУДАРСТБЕ КЫЙ НОМИТЕТ СССР

PQ ЛЕПА„4, г„Q P ggi-igg g Q P !ggЯ (21) 2846600/23- 26 (2?) 04.12.79 (46) 07. 0.83. Бюл. 9 37 (72) В.П.Алексеев, В. A.Äoðoøåíêo, pi.y,.Кологривовi Н.П.угольникова, .Л.П, Хол-raaos, В.А, Малюсов и В.Ы. l3aворонков (71) Оде"ский технологический икститут холодильной промышлекнocòë (53) 66.015,23.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 3 405 3. -. В 01 9 3/22, 1973.

2. Ре ii В M Абсорбция газов. М., "Химия", "..976, с. 436, (54 (57),. KOHTAKTHbiA АППАРАТ для взаимодействия газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода и вывода баз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, G тл и -. а ;, Ш и и с я тем, что, с целью сокрашения вертикалькых габаритов :--..парата, у;рождения его конструкции,. скижения металлоемкости, экергозатре-. и снижения гидравлического сопротивления прохоцу газа за счет креотврашения провала жидкости в мес"е подвода газа, слой насадки резме:ен в жидкости, а высота аппарата равна сумме высот жицкости, и, 2-1,05 о.ысоты вь|ступаюые"o кад поверхностьro слоя наседки

2., Аппарат по п.1 о т л и ч а юш и =, с я тем, ч=о патрубки для ввода и вывода газе распогожекы ка одном уровне выше центра тяжести слоя подвижной насадки, а гатрубки для вводе н вывода жидкости расположены на одном уровне киже центра тяжести слоя подвижкой насадки, причем патр юбки снабжены зешиткыми сетками

1045002

Изобретение относится v, области энергетического и химического машиностроения и может быть использована в области пылеулавливания, газоочистки, кондиционирования, контактного охлаждения и нагрева газов и жидкос- тей. Преимущественная область использования — кондиционирование и пылеулавливание.

Известен массообменный аппарат для систем газа (пар) — жидкость, вклю IG чающий корпус, перфорированные зигзагообразные пластины-решетки, слой шаровой насацки, патрубки ввода и вывода фаз(1) .

Недостатками аппарата являютсч большие вертикальные габариты, сложная конструкция решеток и системы подачи и удаления жидкости, значительная материалоемкость решеток и системы распределения жидкости.

Известен контактный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода ч вывода фаз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, опорно-распределительная и ограничительная решетки, поддон для жидкости (21.

Недостатками такого контактного аппарата являются значительные вертикальные размеры корпуса, сложная конструкция и значительная металлоем- 30 кость опорно-распределительных решеток и распределителя жидкости.

Цель изобретения — сокращение вертикальных габаритов аппарата., упрощение его конструкция, снижение металлоемкости, энергозатрат и снижение гидравлического сопротивления проходу газа за счет гредотвращения провала жидкости в месте подвода газа.

Указанная цель достигается тем, что в контактном аппарате для взаимодействия газа с жидкостью, включающем корпус с патрубками ввода и вывода фаз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, слой насадки размещен в жидкости, а высота аппарата .равна сумме высот жидкости и 1,02-1,05 высоты выступающего над поверхностью насадки.

Патрубки для ввода и вывода газа 5О расположены на одном уровне выше центра тяжести слоя подвижной насадки, а патрубки для ввода и вывода жидкос.— ти расположены на одном уровне ниже центра тяжести слоя подвижной насадки 5 и патрубки снабжены защитными сетками.

На чертеже приведена схема контактного аппарата.

Аппарат состоит иэ корпуса 1 с патрубками ввода я вывода газа 2 и 6О жидкости 3. Внутри корпуса 1 размещены выпуклые сетки 4, защищающие патрубки 2 и 3 от попадания в них насадочных элементов 5, размещенные в жидкости, находящейся в под-65 доне б. Выпуклая форма сеток 4 способствует созданию направленного циркулирования элементов 5, Уровень жидкости в поддоне 6 находится ниже патрубков 2. Высо=а корпуса аппарата определяется высотой жидкости в поддоне б и высотой выступающей части слоя насадочных элементов 5, плавающих в этой жидкости. Б стационарном состоянии между слоем элементов 5 и потолком корпуса 1 имеется зазор, ширина которого равна(0,02-0,05) высоты выступающей над уровнем жидкости части слоя насадочных элементов 5. Количество и эффективная плотность насадочных элементов 5 подбираю.ся так, чтобы патрубки 2 ввода и вывода газа, лежащие на одном уровне, оказались выше теоретического центра тяжести слоя элементов 5. Аналогично патрубки 3 для ввода и вывода жидкости оказались расположенными ниже теоретического центра тяжести. Наоборот, в зависимости от количества и плотности элементов 5 можно соответствующим образом располагать патрубки 2 и 3.

Для эффективного использования всей части рабочего объема, не занятого жидкостью, высота выступающей части насадочного слоя над поверхностью жидкости должна иметь оптимальное значение. Из опыта эксплуатации аппаратов с подвижной насадкой следует, что эта высота не должна превышать

0,5 м. По конструктивным соображениям минимальная высота принимается равной 0,1 м. Чтобы исключить проскок газового потока и одновременно обеспечить нестестенное движение насадочных элементов, величина зазора между верхней частью корпуса и насадочным слоем должна иметь определенное минимальное значение.

При использовании насадочных элементов со средним диаметром 0,.04 м минимальная величина зазора принимается равной 0,01 м, что достаточно для нестесненного движения элементов. При большей высоте выступающей части слоя насадочных элементов над поверхностью жидкости доля зазора составляет 2% и при меньшей высоте

54.

Аппарат работает следующим образом.

Горизонтальный газовый поток подается и выводится через патрубки 2. В противотоке к газовому потоку подается горизонтальный поток жицкости через патрубки 3. Под воздействием газожидкостного.потока начинается направленное циркулирование элементов 5. Общее движение элементов 5 совпадает с направлением газового и жидкостного потоков.

При наложении рабочих нагрузок зазор между потолком корп,,са 1 и слоем эле10 :5902

Составитель Г.урусова

Редактор О.Колесникава Техред M.Hàäü Корректор И. Ватрушкина

Заказ 7598/5

Тираж 688 Подписное

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 ментов 5 устраняется за счет расширения слоя, что приводит к свободному движения элементов 5. При циркулировании все элементы 5 попеременно находятся в газовом потоке и в жидкости. При переходе из жидкости в газовый поток смоченные жидкостью элементы 5 захватывают с собой капли и пленки трубулизированной жидкости.

Таким образом осуществляется орошение слоя насадочных элементов 5. При движении элементов 5 в газовом потоке происходит взаимодействие захваченной слоем элементов 5.жидкости с газом. Если процесс протекает с образованием твердых и липких веществ, то при движении элементы 5 самоочищаются, а твердые вещества выпадают в осадок иа дно поддона б, откуда периодически удаляются.

Патрубки для ввода и вывода газа можно выполнять в виде вертикаль— ных труб, расположенных коаксиально корпусу, а выходное сечение патрубка подвода газа располагать в выступающей над поверхностью жидкости части плавающего слоя подвижной насадки.

Конструкция контактного аппарата позволит сократить вертикальные габариты в сравнении с колонными àïïàратами с подвижной насадкой известных конструкций за счет горизонтального противотока. При этом в одноступенчатом аппарате отсутствуют каплеуловитель, распределитель жидкости, опорно-распределительная и ограничительная решетки, обтекатель для организации направленного циркулирования насадочиых элементов, газораспределительная камера. Высота аппарата определяется высотой поддона и высо О той насадочного слоя. Упрощается конструкция аппарата, так как корйус 1 имеет простую форму, например, плоской призмы, а выпуклые сетки 4 не несут нагрузки и служат лишь для защк-:5 ты патрубков 2 и 3 от элементов 5 и для исключения застойных зон при циркулировании элементов 5. 3а счет снижения вертикальных габаритов и упрощения конструкции аппарата существенно снижается его металлоемкость °

В сравнении с анологами это снижение составляет не менее 50%. Аппарат характеризуется низким значением коэффициента вредного перемешивания потоков за счет создания направленной циркуляции элементов 5. Не требуется выполнения многоступенчатого аппарата, процесс можно проводить до конца в одной ступени путем увеличения поперечных размеров аппарата.