Роторная насадочная колонна

 

РОТОРНАЯ НАСАДОЧНАЯ КОЛОННА , содержащая корпус с патрубками для ввода и вывода взаимодействующих фаз, разделенный по высоте на секции, внутри каткдой из которых размещена насадка, заключенная между коаксиально расположенными газопроницаемыми перегородками и соединенная с вращакшсимся валом, и распределитель жидкости, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет увеличения времени пребывания жидкости в зоне контакта фаз, гaзoпpoницae влe перегородки выполнены в виде усеченных конусов.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) g(51) В 01 0 3/30

OllNCAHHE ИЗОЬГКтЕН Е

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИЙ (21) 3362479/23-26. (22} П. 12.81 (46}. 23.11.83. Бюл. Ф 43 (72) К.Ф.Богатых, Б.К.Иарушкин, .

А.А. Кондратьев, М.А.Танатаров, В.л,долматов и И.А.Инушкин (71) Уфимский нефтяной институт (53) 66.015.23.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 829125, кл. В 01 0 3/30, 1979. (54)(57) РОТОРНАЯ HACAg0%IAH KOJIOHHA, содержащая корпус с патрубками для вводa и вывода взаимодействующих фаз, разделенный по высоте на секции, -внутри каждой из которых размещена насадка, заключенная между коаксиально расположенными газопроницаемыми перегородками и соединенная с вращающимся валом, и распределитель жидкости, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса,тепломассообмена за счет увеличения времени пребывания жидкости в зоне контакта фаз, газопроницаемые перегородки выполнены в виде усеченных конусов.

Ф 105 52

Изобретение относится к аппаратам. для проведения тепломассообменных и реакционных процессов в системах газ(пар) — жидкость и может быть использовано в нефтеперерабатывающей

У нефтехимической, фармацевтической и пищевой отраслях промышленности.

Известна роторная насадочная колонна, включающая корпус с патрубками для ввода и вывода взаимодей.ствующих фаэ, разделенный по высоте на секции, внутри каждой иэ которых размещена насадк а, заключенная между коаксиально расположенными газопроницаемыми перегородками, соединенная с вращающимся валом, и распределитель жидкости (1) .

Недостатками известной конструкции являются ограниченное время контакта массообменивающихся фаз в од" ной секции насадки, ограниченный диапазон устойчивой работы аппарата и неравномерность орошения насадки из-за ограниченного числа распределителей.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассообмена за счет увеличения времени пребывания жидкости в зоне контакта фаэ.

Поставленная цель достигается тем, что в роторной насадочной колонне, включакщей корпус с патрубками для ввода и вывода взаимодействующих фаз, разделенный по высоте на секции, внутри каждой из. которых размещена насадка, заключенная между коаксиально расположенными газопроницаемыми перегородками и соединенная с вращающимся валом, и ðàñпределитель жидкости, гаэопраницаемые перегородки выполнены в виде 40 усеченных конусов.

На фиг. 1 показана роторная насадочная колонна, в которой газопро ницаемые перегородки выполнены в виде усеченных конусов, продольный 45 разрез; на фиг. 2 - то же, насадоч-, ный слой ограничен двумя газопрониВ цаемыми коаксиальными цилиндрами; иа фиг. 3 — то же, между секциями установлены горизонтальные перегородки, перекрывающие поочередно либо периферийный, либо центральный проходы для газа.

Роторная насадочная колонна имеет корпус 1, внутри которого расположен 55 насадочный слой 2, ограниченный двумя гаэопроницаемыми усеченными конусами 3. Секции насадки укреплены

9 2 на вращающемся валу 4 при помощи жестких стержней 5. Над каждой еекцией установлена распределительная плита 6 с отверстиями 7 для равномерного орошения секции насадки жидкостью. Распределительная плита укреплена при помощи стержней 8 на корпусе 1, а в ее центре выполнено отверстие для подшипника 9 вала 4. Меж1 ду секциями установлены перегородки

10 в виде усеченного конуса, укрепленного на корпусе l.

Колонна работает следующим образом.

Жидкость распределяется по плите

6 н равномерно стекает на верхнее сеа чение насадочного слон 2. В насадочном слое 2 жидкость движется под дей" ствием трех сил: нормальной, обусловленной силой тяжести; касательной, обусловленной динамическим воздействием ротора на жидкость и центробежной, определяемой угловой скоростью и радиусам вращения. При этом струи жидкости, двигаясь сверху вниз, встречаются с большим количеством элементов насадочного слоя и разбиваются на большое число мелких струй.

Кроме того, с увеличением расхода жидкостц наступает струйка-пленочный режим движения. В результате жидкость движется о насадке, выполненной наклонно, по спиралеобразной траектории и сверху вниз увеличивается активная .поверхность пограничного жидкостного слоя. С насадки жидкость стекает по конусной перегородке 10 и через отверстие 11 поступает на нижерасположенную распределительную плиту 6.

Пар через, отверстие 11 поступает во внутреннюю полость насадки и проходит насадочный слой 2 по криволи-, нейной траектории. После контакта с жидкостью в слое насадки пар дополI ннтельно контактирует с жидкостью1 стекающей с конусной перегородки 10, и через отверстие ll поступает на очередную секцию насадки.

Таким образом, по сравнению с известной предлагаемая роторная насадочная колонна увеличивает эффективность массообмена за счет возрастания времени пребывания тепломассообменивающихся фаз в слое насадки, эффективность контакта в связи с уве-. личением сверху вниз активной поверхности жидкостного пограничного слоя и диапазакустойчивой работыаппарата.

1055529

1055529

1055529

Составитель Н.Рыбинская

Редактор С. Саенко Техред М.Гергель Корректор.,А.Зимкосов

Заказ 9192/10 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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