Тепломассообменный контактный аппарат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 01 D 322 "С 12 F 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

hD 3

С>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3880872/31-1 3 (22) 09.04.85 (46) 07.12.86. Бюл. № 45 (72) В. А. Тарасов, Г. П. Соломаха, Б. E. Недбайлюк и Ф. К. Петров (53) 66.015.23 (088.8) (56) Стабников В. Н. и др. Ректификация в пищевой промышленности. M.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с. 13 — 14.

Авторское свидетельство СССР № 753440, кл. С 12 F 1/00, 1978.

Патент США № 2682395, кл. 261 — 114, 1954. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫИ КОНТАКТНЫИ" АППАРАТ (57) Изобретение относится к пищевой, химической и смежным с ними отраслям промышленности, а именно к аппаратам для теплом ассообменных процессов в системах газ (пар) — жидкость, используемым при получении спирта. Цель изобретения интенсификация массообмена путем рационального перераспределения жидкости в переливном устройстве и снижения поперечной неравномерности на тарелках (Т) по жидкости и пару. Аппарат включает верти„„SU„„1274702 кально установленный цилиндрический корпус 1, внутри которого расположены Т 2 с контактными элементами 3, а также сегментные переливные устройства 4 с вертикально укрепленными перегородками (П) 5, образованными участками цилиндрических поверхностей, основания KDTOpblx представляют собой концентрично расположснные окружности с центром, находящимся за корпусом аппарата на проходящей через переливное устройство продольной оси Т 2 и диаметром наибольшей из них, не превышающим внутренний диаметр корпуса аппарата.

Перераспределение жидкой фазы в переливном устройстве 4 происходит за счет отражения жидкости к периферии вследствие обратной кривизны перегородок 5. С ростом нагрузки по газу (пару) кинетическая энергия проконтактировавшей жидкости и ее разбрызгивание увеличиваются и в работу включается вся длина перегородок 5.

Создаются условия для подавления ярко выраженного максимума расхода жидкой фазы на входе нижележащей Т 2 и интенсифицируется приток жидкости в ее пристенные участки в широком диапазоне нагрузок по фазам. 3 ил.

1274702

ИзобрстеliHP оТНосНТсН к аппяратурному оформлению тепломассообменных процессов в системах газ (пяр) — жидкость и может быть использовано в пи!цевой, xHxlèческой и смежных с ними отраслях промышленности, преимущественно, для получения спиртов.

Ц<ль изобретения -- интенсификация массообмена путем рационального перераспределения жидкости В переливном устройсгве и снижения 110llcpE IIIQII неравномерности на тарелках Ifo жи 1L

Н фиг. 1 представлен тенломассооб!

AlI!lap IT включает вертикально установленньш цилиндрический корпус 1, внутри Которого располож Hhl тарелки 2 с контактными сетчатыми перфориров!1>!гн !ми элементами 3, а также сегментные псреливные устройства 4 с вертикально укрепленными профилированными перегородками 5., образованными участками цилиндрических IIOверхностси, основания которых представляют собой концентрично расположенные окружности с центром, находящимся за корпусом аппарата на проходя!цей через переливное устройство 4 продольной оси Tape;Iки. и диаметром наибольшей из IIHx, не преВыша101цпм Внутреf1HHЙ >1иеlметр Kopll > c3 а il

lIBpBTd, Контактные элементы 3 могут быть выполнены также в виде колпачков, клапаIIoB, (Ipocc÷åê разной формы (не показаны).

Лппарат работает следук>щим образом.

Исходная смесь поступает в корпус 1, где подвергается разделению на составляющие Kf»IIIOIICIITb! посредством перекрестноточного взаимодействия восходящего потока газовой (паровой) фазы с жидкостью, движу!цейся Ilo тарелке 2. После прохождения раоочей части Tарелки 2 проконтактиpoBaBl1IaiI жидкость сбрасывается в переливное устройство 4, снабженное Вертикальными профилированными перегородками 5.

При взаимодействии жидкостного потока с перегородками 5 происходит его отражение к периферии переливного устройства, следствием !е!0 является устранение максимума расхода >KH;LKOcòè в центре в>н>диого участка нижележащей ступени контакта, образованной следующей тарелкой 2, а также увеличение притока жидкой фазы в пристенные области рабочей части тарелки 2 и ликвидация 33cTOHllblx 3011 В казанных ОоласТНх. Одновременно устраняк>тся условия возникновения каналов светлой жидкости в

HàIIðBâ Icнии слива Вдоль осевой линии тарелки 2. В конечном итоге это llpHBoäèò к снижению поперечной неравномерности на тарелке 2 и приближению ее работы к режику идее! Ibflol Вытеснения по >KH IKocTH, 5

fIBH0ociåå выгодному для эффективного разделения единичной сп пени контакта и аппарата в целом. Это особенно важно для достижения высокой чистоты получаемого продукта.

Изобретение может быть использовано в агн!аратурном оформлении тепломассооб1енных процессов широкого спектра соотношений нагрузок 110 жидкой (L) и газовой (паровой) (С>) фазам. При больших значениях отношения ЦС>, что обычно имеет место в процессах, осуществляемых под давлением, целесоооразно использовать монотонное уменьшение уровня верхних кромок перегородок по мере их удаления от линии слива. Для вакуумных процессов наиболее целесообразно увеличение уровня верхних кромок, поскольку относительные нагрузки по газу (пару) возрастают, что создает условия для интенсивного каплеобразования.

При незначительных скоростях газа (пара) в аппарате неравномерность ввода жидкости сравнительно невелика, в связи с чем удовлетворительная работа контактных ступеней обеспечивается посредством установки перегородок с односторонней фиксацией, позволя!ощей практически вдвое сократить расход листового металла. С увеличением скорости движения легкой фазы и нарастанием неравномерности на входе тарелок появляется необходимссть B использовании перегородок с двойной фиксацией, обеспеч и ва югци х более устойчи вую ком пенсацию эффекта кривизны переливных устройств.

Перегородки переливных устройств, образованные участками цилиндрических поверхностей, основания которых представляют собой концентрично расположенные окружности с центром, находящиеся за корпусом аппарата на проходящей через переливные устройства продольной оси тарелки и диаметром наибольшей из них, превышающим внутренний диаметр корпуса аппарата, интенсифицируют мяссообмен путем рационального перераспределения жидкости в переливном устройстве и снижения неравномерности на тарелках по жидкости и пару.

При этом жидкость отражается в переливном устройстве к периферии вследствие обратной кривизны перегородок. При незначительных нагрузках по фазам в работе участвуют участки, непосредственно прилегаю!цие к линии слива. С ростом нагрузки по газу (пару) кинетическая энергия проконтактировавшей жидкости и ее разбрызгивание увеличиваются, и B работу включается вся длина IlcpcIOp030K. Приток жидкости на входе в тарелки уменьшается в пристенных участках в широком диапазоне нагрузок по фазам.

В случае превышения диаметром перегородок внутреннего диаметра корпуса аппарата форма перегородок приближается по!

274702

Формула изобретения

Составитель А. Горбачева

Редактор С. Патрушева Техред И. Верее Корректор Т. Колб

Заказ 6509/4 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 своей геометрии к плоскости и массообмен становится менее интенсивным.

Тепломассообменный контактный аппарат, преимущественно для получения спиртов, содержаший вертикально установленный цилиндрический корпус и расположенные внутри него тарелки с контактными элементами и сегментные переливные устройства с вертикально укрепленными перегородками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена путем рационального перераспределения жидкости в переливном устройстве и снижения поперечной неравномерности на тарелках по жидкости и пару, перегородки каждого переливного устройства образованы участками цилиндрических поверхностей, основания которых представляют собой концентрично расположенные окружности с центром, находящимся за корпусом аппарата на проходящей через переливное стройство продольной оси тарелки и диаметром наибольшей из них, не превышающим внутренний диаметр корпуса аппарата.