Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

m)@ В 01 0 3/32 р \

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

X ABTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3759889/23-26 (22) 21.06,84 (46) 28.02.86. Бюл. ))г 8 (72) В.H.Коломиец, В.П.Гаврилов, В.Ф.Лупырь, И.П.Ефременко, В.М.Гуторов, В.В.Кутовой и В.И.Атрощенко (53) 66.015.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1гг 760509, кл. В 01 П 3/32, 1977.

Авторское свидетельство СССР

)г 1033149, кл. В 01 Р 3/32, 1982. (54)(57) 1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТЕПЛОИАССООБМЕННЪ|Х АППАРАТОВ, содержащее центральную трубу с жестко закрепленным на ней тарельчатым профилем, выполненным из несущих ветвей и переплетенных на них полимерных трубок, радиальные лопасти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем увел)учения скорости контактирующих фаз в зоне теплообмена и их сепарации, тарельчатые профили скомпонованы в объемные пакеты, расположенные с зазором между собой, а радиальные лопасти выполнены с продольными каналами для отвода жидкой фазы к центральной трубе, установлены в зазорах наклонно к вертикальной оси устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е-с я тем, что суммарная площадь радиальных лопастей составляет 10-40Х от площади поперечного сечения устройства, а расстояние между объемными пакетами — 0,05-0,1 его ( диаметра.

1 12

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к колонным тепломассообменным аппаратам для двухфазных систем, и может найти применение в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена за счет увеличения скорости контактирующих фаз в зоне тепломассообмена и их сепарации.

На фиг. 1 изображено контактное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — выполнение радиальной лопасти с продольным каналом.

Контактное устройство для колонных аппаратов состоит иэ основания 1, на котором закреплены теплообменные . трубчатые профили 2, включающие несущие. ветви 3, жестко закрепленные на основании 1, и теплообменные ,трубки 4, навитые попеременным про.пусканием ниже и вьппе рядом расположенных ветвей в видебесконечной спирали.Концы теплообменных труб от всех профилей сведены в коллекторы 5, где сваркой закреплены в виде трубной решетки, которая герметично закрепляется в корпусе колонного аппарата. Через коллекторы подается и отводится теплоноситель. Несколько теплообменных профилей 2 группируются в плотные пакеты 6, пакеты расположены с зазором 7 между собой, в котором наклонно к основанию расположены радиальные лопасти 8, имеющие продольные каналы 9 для отвода жидкой фазы к основанию. Радиальные лопасти могут закрепляться на основании как указано на фиг. 1 либо вплетаются в нижний профиль выше расположенного пакета.

Контактное устройство работает следующим образом.

1412S 2

Парогаэовый поток поступает при равномерной скорости снизу, т.е ° с

Нижерасположенной части колонны, жидкая фаза может подаваться сверху, 5 теплоноситель подается на один иэ коллекторов 5 устройства, протекает внутри всех теплообменных труб 4 и отводится через другой коллектор 5.

В зоне расположения теплообменных труб пакета при взаимодействии парогазового потока со стекающей жидкостью образуется сплошной гаэопенный слой, охватывающий профили 2 пакета 6. При воздействии температурного градиента в зоне расположения теплообменных труб 4 в газо-пенном слое процесс тепломассообмена значительно интенсифицируется, при этом выделяются дополнительные ко20 личества жидкой фазы (при конденсации), усиливается газопенный слой. Вся жидкая фаза превращается в равномерно распределенный в объеме пакета подвижный, постоянно обнов25 лящий структуру пенный слой, распространяющийся в зону над трубами пакета 6. В зазоре 7 структура газопенного слоя видоизменяется в направлении вьщеления нз газового пото30 ка жидкой фазы и отвода ее в центр контактного устройства. Это явление особенно усиливается в зоне расположения радиальных лопастей 8, где восходящий газожидкостный поток изменяет направление в свободное от лопастей пространство.

Над лопастями образуется застойная зона, в которой из газового

40 потока интенсивно вьщеляется жидкая составляющая.

Жидкость по лопастям стекает к основанию 1 устройства, накаплива45 ется в сплошной поток, который стекает вниз за пределы устройства.

4- А

Составитель С. Баранова

Редактор В. Ковтун Техред А.Бабинец Корректор О. Луговая

Заказ 815/7 Тираж 663 Подписное

BHHHIIH 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