Тепломассообменный аппарат

 

1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, включающий корпус и расположенные по высоте контактные устройства, каждое из которых выполнено в виде конуса , установленного вершиной вниз с прорезями с направленными внутрь пластинами , устройством для разбрызгивания жидкости , лопаточным завихрителем с цилиндрической обечайкой, расположенной с зазором относительно конуса нижележащего контактного устройства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз, прорези с направленными внутрь пластинами размещены под углом к образующей конуса с перекрытием в плане, а цилиндрическая обечайка выполнена в нижней части перфорированной и снабжена усеченным конусом, размещенным вершиной вверх с отбортовкой, направленной внутрь, жестко соединенным с ней, при этом лопаточный завихритель размещен на устройстве для разбрызгивания жидкости между верхней и нижней границами § перфорации. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что направленные внутрь пластины размещены по нижнему основанию прорезей. 00 СХ) со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 В 01 D 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ кости, лопаточным завихрителем с цилиндрической обечайкой, расположенной с зазором относительно конуса нижележащего контактного устройства, отличающийся тем, что; с целью интенсификации массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз, прорези с направленными внутрь пластинами размещены под углом к образующей конуса с перекрытием в плане, а цилиндрическая обечайка выполнена в нижней части перфорированной и снабжена усеченным конусом, размещенным вершиной вверх с отбортовкой, направленной внутрь, жестко соединенным с ней, при этом лопаточный завихритель размещен на устройстве для разбрызгивания жидкости между верхней и нижней границами перфорации.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что направленные внутрь пластины размещены по нижнему основанию прорезей.

14 кг

Я и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTI44 (21) 3782186/23-26 (22) 30.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) Г. М. Яковлев, А. А. Лакомкин и В. В. Агеев (71) Гродненское ордена дружбы народов производственное объединение «Азот» им. С. О. Притыцкого (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 211420, кл. В 01 D 53/18, 08.11.1968.

Авторское свидетельство СССР № 829124, кл. В 01 D 3/30, 1981. (54) (57) 1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫй

АППАРАТ, включающий корпус и расположенные по высоте контактные устройства, каждое из которых выполнено в виде конуса, установленного вершиной вниз с прорезями с направленными внутрь пластинами, устройством для разбрызгивания жид,Я0,„, 1187834 А

11

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может быть использовано для проведения ректификационных и абсорбционных процессов, теплообмена между газом и жидкостью, мокрой очистки газа.

Цель изобретения — интенсификация массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, в котором установлено контактное устройство, разрез, на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1(расположение прорезей с пластинами на боковой поверхности конуса).

Контактное устройство устанавливается в корпус 1, содержит конус 2 с прорезями 3 с направленными внутрь пластинами 4, размещенными под углом к образующей конуса, причем пластины размещены по нижнему основанию прорезей. Нижняя часть конуса 2 снабжена устройством 5 для разбрызгивания жидкости в виде перфорации, между нижней и верхней границами которой размещен лопаточный завихритель 6, охваченный цилиндрической обечайкой 7.

Последняя установлена с зазором 8 относительно корпуса 1 и с кольцевой щелью 9 относительно стенки нижележащего конуса 10, а в нижней своей части выполнена перфорированной отверстиями 11 и образует кольцевой карман 12 за счет жесткого соединения нижним концом с усеченным конусом 13, размещенным вершиной вверх с отбортовкой 14, направленной вовнутрь.

Аппарат работает следующим образом.

Восходящий поток газа из нижележащего конуса 10, проходя пространство конуса 13 и отбортовку 14, увеличивает свок скорость за счет уменьшения проходного сечения и взаимодействует с жидкостью, поступающей из кольцевого кармана 12 и стекающей по отбортовке 14 в газовый поток, мелко диспергирует ее, что создает высокоразвитую поверхность контакта фаз и значительно интенсифицирует процесс массопередачи. Жидкость из нижней части устройства 5 для разбрызгивания жидкости поступает в виде струй в восходящий газожидкостный поток. В результате воздействия турбулентных пульсаций газового потока на струи жидкости происходит их дробление на капли, а также дробление капель за счет соударений друг с другом и со струями жидкости, в результате чего создается высокоразвитая непрерывно обновляющаяся поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена. При прохождении газожидкостного потока через лопаточный завихритель 6 капли жидкости

87834

2 механически взаимодействуют с лопастями, ударяясь о них, дробятся, обновляя таким образом поверхность контакта фаз, при этом процесс массообмена также осуществляется и на лопастях в пленочном режиме взаимодействия газа и жидкости. Выходящий из лопаточного завихрителя 6 газожидкостный поток взаимодействует со струями жидкости, поступающими в поток из верхней части устройства для разбрызгивания жидкости. В результате воздействия турбулентных пульсаций газового потока на струи жидкости происходит их дробление на капли, а также дробление капель за счет их соударения друг с другом и со струями жидкости, в результате чего создается высокоразвитая, непрерывно обновляющаяся поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена. Капли жидкости под действием центробежных сил отбрасываются на внутреннюю поверхность обечайки 7 и, образуя вращательное турбулентное кольцо жидкости, стекают в зазор 8, откуда часть жидкости поступает через кольцевую щель 9 на внутреннюю поверхность нижележащего конуса 10, а часть жидкости поступает через отверстия 11 в кольцевой карман 12, откуда стекает по отбортовке 14, создающей условия для мелкодисперсного распыла в газовый поток, образуя таким образом контур циркуляции жидкости. Газ,освобожденный от капель жидкости за счет центробежных сил поступает в конус 2, проходя через прорези 3, приобретает вращательно-восходящее движение за счет однонаправленного расположения пластин 4. Жидкость, стекающая по конусу, не может пройти зону прорезей без интенсивного контакта с газом, проходящим через прорези, за счет того, что прорези расположены под углом к образуюгцей конуса с перекрытием в плане, а пластины размещены по нижнему основанию прорезей. Газ, проходя через прорези, имеет высокую скорость, за счет чего стекающая пленка жидкости диспергируется на капли, создавая высокоразвитую поверхность контакта фаз, которые газ увлекает в своем вращательно-восходящем движении. После прохождения прорезей 3 скорость газа резко уменьшается за счет его расширения в объеме конуса 2 и становится малой для транспортировки капель, которые под действием силы тяжести падают в устройство для разбрызгивания жидкости 5. Такое движение капель по восходяще-нисходящей траектории увеличивает время контакта фаз и, следовательно, эффективность массопередачи. Газ, освобожденный от капель, поступает в вышележащее контактное устройство.

1187834

«

«/I

Реда кто р Т. М и тейко

Заказ 6578/6

Составитель О. Макеев

Техред И. Верес Корректор М. Максим иш ииец

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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