Массообменное устройство

 

1. МАССООИ1ЕННОЕ УСТРОЙСТ:ВО Преимущественно для нейтралиэа |Ции фосфорной кислоты, включаюо|ее .корпус с расположенным в нем контактным элементом в виде пакета труб/ форсунку, патрубки ввода и вывода фаз, о т л и ч а ю щ ё е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства и степени ис .пользования газовой фазы за счет улучшения дробления жидкой фазы, оно снабжено установленным коаксиально патрубку ввода газа газораспределительным коллектором с трубами , которые соединены по касательной с внешними трубами контактного элемента. т 4: СО сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WU

РЕСПУБЛИН

„„ЯУ„„! 049075

М59 в 01 0 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ, . "" - ("-") Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, :- "","

:, Н ILETOPCNOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3392260/23-26

::(22) 12.02.82 . (46) 23.10.83 Бюл. В 39, (72) В.Т.Тучин, Л .Л.Горбацевич, В.Д.Аллилуев, А.Ф.Новак, N.È.Êîçëîâ и Ф.Н.Тарабакин (53) 66.015.23.05 (088.8).

Ф (56) 1. Авторское свидетельство СССР

154970, кл. В 01 D 3/28, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР:: .

545365, кл. В 01 В 3/30, 1977.

- .(54)(57) 1. ИАССООБМЕННОЕ УСТРОЙСТ ВО, преимущественно для иейтрализа,ции фосфорной кислоты, включаюшее, корпус с расположенным в нем контактным .элементом в виде пакета труб, форсунку, патрубки ввода и вывода фаз, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства и степени ис.пользования газовой фазы за счет улучшения дробления жидкой фазы, оно снабжено установленным коаксиально патрубку ввода газа газораспределительным коллектором с трубамн, которые соединены по касатель, ной с внешними трубами контактного элемента..

1049075

2. Устройство по"и. 1, о т л и ° ч а ю щ е е с я тем, что патрубок вывода газа снабжен трубопрЬнодами, охватывающими корпус, конец одного из которых соединен с газораспределительным .коллектором, а конец другого установлен внутри форсунки.

3. -Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что газорас° пределительный коллектор выполнен в виде полого тора.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что газб-:

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народ-: ного хозяйства для проведения массообменных процессов в системе газ пар )- жидкость, процессов нейтрализации, аммонизации и других в производстве удобрений (например, аимофоса, диаммофоса, амселитры, . нитрофосфатов,).

Известно массообменное устрой.ство, включающее корпус, контактный элемент в виде пакета труб, расположеннйх вплотную друг к другу, входного и выходного патрубков, форсунки 1 ).

Известно массообменное устройство, состоящее из корпуса, контакт- . ного, элемента в виде пакета спиралеобразных труб, расположенных впяот ную друг к другу, входного.и выходного патрубков форсунки (2).

Недостаткамй известного устройства являются низкие производитель ность и степень использования газовой фазы, обусловленные малой эффек живностью массопередачи, неудовлетворительйой сепарацией фаз после их взаимодействия и,значительным количеством "проскоков" непрореарировавшей газовой фазы, Иалая,эффективность массопередачи связана с недостаточной. степенью измельчения жидкой фазы в спиралообраэных тру бах контактного элемента. I

Цель изобретения - повышение производительности усзройства и стрпеии использования газовой фазы за с кет улучшения дробления жидкой фазы.

Укаэанная цель достигается тем., что массообменное устройство преим щественно для нейтрализации.фосфорной кислоты включающее корпуе с расположеинйм в нем контактным элементом в виде пакета труб, фор1 распределительный коллектор снабжен дополнительным патрубком вывода жидкой фазы, соединенйым с патрубком вывода жидкой фазы массообменного устройства.

5, Устройство no n. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вертикальный угол между осями труб газо, распределительного коллектора и кон, тактного элемента составляет не

: более 90. сунку, патрубки ввода и вывода фаз, снабжено установленным коаксиально патрубку ввода газа газораспределительным коллектором с трубками, которые соединены по касательной

5 с внешними трубами контактного элемента.

Целесообразно, патрубок вывода газа снабжать трубопроводами, охватывающими,корпус, конец одного нз которых соединен с- газораспределительным коллектором, а конец другого установлен внутри форсунки.

Целесообразно, газораспределительный коллектор выполнять в виде полого тоРа.

Целесообразно, газораспределительный коллектор снабжать дополнительным патрубком вывода жидкой фазы, соединенным с патрубком вывода жид кой фазы массообменного устройства.

Целесообразно, чтобы вертикальный . угол между осями труб газораспреде;:лительного коллектора и контактного элемента составил не более 90.

Такое выполнение устройства обес25,nå÷èâàåò возврат части непрореагиро вавшей газовой фазы из выходного патрубка в зоны- высоких скоростей и низ;ких давлений, т;е. во внешние, трубы контактного элемента и в форсунку

ЗО за счет эжекционного эффекта в них, ! кроме того, в.газораспределительном коллекторе за счет уменьшения скорости газового потока происходит дополнительное отделение жидкой фазы.

35 Это позволяет повысить степень использования газовой фазы, улучшить сепарацию жидкой и газовой фаз после их взаимодействия и интенсифицировать ,массообменный процесс.

4О расположение коллектора поверхности нижнего основания контактного элемента и реализации вертикального угла между осями соединенных:

no êàñàòåëüíoé òðóá газораспредели.1049075 тельного коллектора и внешних труб, Распределительного коллектора — c контактного элемента не более 90 внешними тРУбами 14 контактного элепозволяют использовать эжекционный мента. эффект для подачи части непрореаги" Устройство работает следующим об. Ровавшей газовой фазы во внешние тру- Разом. бы контактного элемента, а соедине- 5 1 аз (»P ) и жидкость поступают ние, например, патрубка вывода"жид- в корпус 1 под контактный элемент .кой фазы газораспределительного кол- через патрубок 4 и форсунку 3. разлектора с патрубком вывода жидкой фа- дробленная жидкость, попадая íà Внутзы массообменного устройства органи- Реннюю поверхность. труб контактного зует отвод дополнительно отсепари- 10 элемента 2. Растекается по ней в рованной прореагировавшей жидкой фа- виде пленки, которая дробится в спиралеобразных каналах газовым потоСоединение по касательной труб га- KoMi поступающим из входного патруб-. зораспределительного коллектора и ка 4 и закрученным эжекционным газол н а )5 вым потоком, поступающим из газорасповышает степень дисперсности жидкой пределительного коллектора 9 по труфазы в спиралеобразных трубах за бам 13 во внешние трубы 14 контактного элемента 2,а затем, вновь сливаВого потока, что интенсифицирует мас- ется в пленку. После выхода фаэ из сообмен ° контактного элемента 2 происходит их

Такое выполнение газораспредели -- сепарация: жидкая фаза отводится четельного коллектора и его новые свя- рез патрубок 12, а газовая фаза зи с другими элементами устройства через патрубок 5.Из выходного патобеспечивают возврат части непрореа- Рубка 5 отводится часть газового по.гировавшей газовой фазы из выходного Тоха который .по трубам б и 7 через .патрубка в эоны высоких скоростей Р у рующие вентили 8 поступает в и низких давлений, т.е. во внешние. зоны высоких скоростей и низких дав- . трубы контактного элемента эа счет- ий, т.е. во внешние трубы 14 эжекционного эффекта в них, кроме тактного элемента 2 и в форсунку 3 того, в газораспределительном кол- за счет эжекционного эффекта в них. лекторе за счет уменьшения скорости 30 При этом отводимый по трубе 7 газовый газового потока происходит дополни- rIOTOKI имеющий в своем составе нетельное отделение жидкой фазы. Это . прореагировавшую часть и неотсепарипозволяет повысить степень использо- Рованную жидкую фазу., поступает в вания газовой фазы; улучшить сепара-i. ктор 9, где происходит отделецию жидкой и газовой фаз после их З5 ние жидкой Фазы и отвод ее по патвзаимодействия и интенсифицировать Рубку 10 через регулирующий вентиль (масообмвнный процесс. 11 в патрубок 12 вывода жидкой фазы, а газовая фаза, имеющая в своем

Наличие регулирующих вентилейу составе непрореагировавшую часть встроенных в трубы, соединяющие ilaT по трубам 13 поступает во внешние рубок вывода газовой Фазы с КоНТаКТ трубы 14 контактного элемента 2 для ным элементом и форсункой, а также более полной степени использования газораспределительный коллектоР с газовой фазы. патрубком вывода жидкой фазы, позволяет осуществлять регулирование . Использование элементов — труб, режимов работы устройства. 45 соединяющих патрубок для вывода газоНа фиг. 1 изображено,массообмен- . вой фазы с форсункой, по типу. "труба ное устройс."гво на фиг. 2 - разрез в трубе" и через газораспределиA-A на фиг. 1;- на фиг. 3 — соеди- тельный коллектор с внешними трубами нение внешней трубы контактного контактного элемента позволяет инэлемента с трубой газораспредели- о тенсифицировать массообменный протельного коллектора., .. . цесс по сравнению с известным на

Масообменное устройство состоит 15-20% за счет более эффективного из корпуса 1, контактного элемен- взаимодействия фаз, достигаемое улучта 2, форсунки 3, патрубка 4 для шением дробления жидкой фазы во внешввода газовой фазы, патрубка 5 ддя них спиралеобразных трубах контактвывода газовой Фазы, который посред- ного элемента подведенным к ним по ством трубопроводов б и 7, через касательной.закручивающим эжекционрегулирующие вентили 8 соединен с ным газовым потоком. При этом на форсункой 3 и газораспределитель1- 10-15% повышается степень использоным коллектором 9. При этом газо- вания газовой Фазы и улучшается на распределительный коллектор 9 посред-60 8-10% сепарация фаз после их взаиством дополнительного патрубка 10 модействия. Наличие регулирусщих вывода жидкой фазы через регулирую- .вентилей, встроенных во введенные щий вентиль 11 соединен с патрубхом трубы, позволяет осуществлять уп12 вывода жидкой фазы массообменного равление.режимами работы устройстустройства, а также трубами 13 газо- 65 .ва.

1049075

Составитель Г. Урусова

Редактор ",И.Шулла Техред М,Надь . Корректор н. Патаф йюю» »»»»» »»»» ч

Заказ 8281/4 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Раушская наб., д. 4/5

Ю» Ю»В»Ф » М»» ЮЮ»Ф«Ю\

Филиал ППП "Патент", .r . -Ужгород, ул. Проектная, 4

Экономический эффект составит

15 тыс. руб. в г<щ при эксплуатации массообменного устройства для" ней = ,трализации фосфорной кислоты.