Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к массообменным аппаратам, работающим в перекрестном токе, в частности для производства серы. Устройство содержит корпус, насадочные секции, входные и выходные патрубки и распределительные тарелки, при этом насадочные секции снабжены двумя входными параллельными патрубками с завихрителями с противоположным направлением лопаток, а распределительные тарелки выполнены в виде двух горизонтальных полуцилиндров, соединенных по винтовой линии, проходящей от начала соединения полуцилиндров с углом смещения 45°. Концы полуцилиндров развернуты до ширины двух диаметров. Корпус снабжен колеблющейся насадкой. Такая конструкция позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения скорости массообмена , уменьшения металлоемкости и высо е ты аппарата. 2 з. п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 В О! D 53/18, 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ф %

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3827659/23-26 (22) 19.12.84 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (72) В. П. Горшков и А; П. Салюк (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 682255, кл. В Ol D 53/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 791401, кл. В 01 D 53/20, 1979.

Pitway К. R. Thibodeaux L. J. Neasurement of the oxygen desorption rate in a

single — stage cross Iron packed tewer.—

Ond. and Eng. Chem. Process Des and Deve-!

op, 1980, 19, № 1, р. 40 — 46. (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к массообменным аппаратам, работающим в перекрест„„Я0„„1263325 ном токе, в частности для производства серы.

Устройство содержит корпус, насадочные секции, входные и выходные патрубки и распределительные тарелки, при этом насадочные секции снабжены двумя входными параллельными патрубками с завихрителями с противоположным направлением лопаток, а распределительные тарелки выполнены в виде двух горизонтальных полуцилиндров, соединенных по винтовой линии, проходящей от начала соединения полуцилиндров с углом смещения 45 . Концы полуцилиндров развернуты до ширины двух диаметров. Корпус снабжен колеблющейся насадкой. Такая конструкция позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения скорости массообмена, уменьшения металлоемкости и высо- Я ты аппарата. 2 з. п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1263325

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов массообмена и может быть использовано в горно-химической, в частности при производстве серы, газовой, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена, уменьшение за счет увеличения скорости массообмена металло емкости и высоты аппарата.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппа рат, разрез; на фиг. 2 — то же,вид сверху; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — предлагаемый аппарат, аксонометрия.

Массообменный аппарат содержит корпус 1, входные патрубки 2 с aaâèõðèòåлями 3 и выходной патрубок 4 для газа, входной 5 и выходной б патрубки для жидкости, распределительну:о тарелку 7.

Распределительная тарелка вьпголнена из двух горизонтальных полуцилиндров 8, соединенных по винтовой линии, проходящей от начала соединения их с углом сме. щения 45 . Концы голуцилнндров развер

Нуты ao knHpvttbt 1ayx диаметpoa. Корпус снабжен насадкой 9.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость, содержащая рас ворснный газ, подается в аппарат |ере. входной патрубок 5 и движется сверху вниз. Газ, необходимый для десорбции, подастся п секцию перпендикулярно жидкостному потоку через патрубки 2. Поток, проходящий через правый патрубок, закручивается по часовой стрелке, а через левый — против часовой стрелки, с помощью завихрителей 3.

Врываясь в секцию, эти два потока закручивают жидкостной поток, разбивают Hkl мельчайшие капли. Это интенснфицирус-. массообмен. По мере движения к выход ному патрубку окружная скорость падает, но возрастает линейная. OTpac)OIaklllt.ln газовый поток выходит через выходной пгтрубок 4. Жидкость, пройдя распределительную тарелку 7, поступает в следую цую секцию и далее через выходной патрубок 6 удаляется из аппарата.

Проведены испытания по десорбции с<роводорода из воды воздухом в предлагаемом и известном аппаратах.

Лрил ер. На вход аппарата поступила вода. содержащая сероводород с концентрацией 50 мг/л. Для отдувки подавался воздух, который двигался перпендикулярно потоку жидкости. Плотность орошения — 50 м /м.ч.

Показатели процессов десорбцин в обоих лучаях приведены в таблице.

Устройc ò"âo

1ок аз атели

Предлагаемое Прототип

Количество секций, щт.

Продолжение таблицы

Устройство

Показатели

Предлагаемое Прототип

Объект посту— пающего воздуха в каждую

i0 секцию, м /ч

Концентрация

Н, S воде после каждой !

5 секции, мг,:.I

20,8,7

27,18,8

Фор ttyaa изобретения

1. Массообменный аппарат для процессов массообмена в перекрестном токе, включаю20

Как видно из результатов исследований, указанная организация потоков позволяет интенсифицировать процесс, и для достижения одинаковой концентрации Н2$ в воде в и ргдлагаемом устройстве достаточно двух секций.

Предлагаемый массообменный аппарат по сравнению с прототипом дает возможность интенсифицировать процесс массообмена за счет интенсивной турбулизации газожидкостного потока, что способствует увеличению поверхности контакта фаз и повы30 шению эффективности процесса, уменьшить затраты и количество металла на изготовление аппарата.

Такая форма тарелки, также как и расположение лопаток завихрителей обеспечивает увеличение скорости массообмена путем увеличения поверхности и времени контакта фаз газ — жидкость. Зто достигаетс» тем, что газовый поток закручивается с помогцью завихрителей, причем разделяется па два потока, которые закручиваются навстречу друг другу. Кроме того, направление закручивания таково, что поток жидкости направляется не на стенки горизонтального цилиндра секции, а внутрь, где расположена насадка. В начальной части движения газового потока тарелка выполняет кроме основного назначения и роль направляющей газового потока, а далее, по длине, когда окружающая скорость газожидкостного потока падает, тарелка распрямляется и приобретает форму, показанную на фиг. 7.

50 Угол 45, т. е. угол, образованный линней соединения желобов с линией, параллельной плоскости желобов, выбран из условий удобства изготовления и соответствия необходимой форме.

1263325 од кости яъ хпЫ газа

8xod гд,уа щий корпус с входными и выходными патрубками для газа и жидкости, насадочные секции, распределительные тарелки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации

/ процесса за счет увеличения скорости массообмена, уменьшения металлоемкости и высоты аппарата, насадочные секции снабжены двумя входными параллельными патрубками с завихрителями с противоположным направлением лопаток, а распределительные тарелки выполнены в виде двух горизонталь- 10 ных полуцилиндров, соединенных по винтовой линии, проходящей от начала соединения полуцилиндров с углом смещения на 45 .

2. Аппарат по п. I, отличающийся тем, что концы полуцилиндров развернуты до ширины двух диаметров.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что корпус снабжен колеблющейся насадкой.

1263325

Редактор В. Ковтун

Заказ 5463/6

Составитель A. Сондор

Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССС!з по делам изобретений и открытий

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

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