Аппарат для тепломассообмена

 

Изобретение относится к процессам тепломассопереноса и мокрого пылеулавливания и позволяет интенсифицировать данные процессы. В аппарате для тепломассопереноса имеются желоба, стеика каждого желоба снабжена вертикальной секционирующей перегородкой и размещена с зазором к стенке соседнего желоба. В зазоре разметена горизонтальная пластина с прикрепленной к ней перегородкой. Между желобами размещена сетка с подвижной насадкой, а горизонтальные пластины и перегородки выполнены с отверстиями. Желоба снабжены переточными элементами. Данные элементы способствуют интенсификации тепломассо- Ъереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз и равномерного распределения взаимодействующих потоков фаз. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. S Nd СО

союз соеетсних соамлистичесних

РЕСПУ БЛИН

А1 (!92 (!!2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм ИЗОБРетений И отнрытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV СВИДЕ7ЕЛЬСТВУ а. Н6 Э Я.г (21) 3885065/31-26 (22) 16.04.85 (46) 23.02.87. Бюл, № 7 (71) Иосковский институт химического машиностроения (72) А.Г. Рыбинский, А.К. Убайдуллаев, A.M. Рахматов, С.С. Сабиров и Т.Х. Ташпулатов (53) 66.015.23.05(088.8) (56) Рамм B.M., Абсорбция газов. -M.:

Химия, 1966, с. 500-511.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1057049, кл. В 0.1 D 53/20, 1982. (54) АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБИЕНА (57) Изобретение относится к процессам тепломассопереноса и мокрого пылеулавливания и позволяет интенсию фицировать данные процессы. В аппарате для тепломассопереноса имеются желоба, стенка каждого желоба снаб" жена вертикальной секционирующей перегородкой и размещена с зазором к стенке соседнего желоба. В зазоре размещена горизонтальная пластина с прикрепленной к ней перегородкой.

Между желобами размещена сетка с подвижной насадкой, а горизонтальные пластины и перегородки выполнены с отверстиями. Желоба снабжены переточными элементами. Данные элементы способствуют интенсификации тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаэ и равномерного распределения взаимодействующих потоков фаэ. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1 129

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ жидкость, таких как абсорбция, охлаждение и очистка газа методом мокрого пылеулавливания.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз и равномерного распределения взаимодействующих потоков фаз.

На фиг. 1 показан аппарат для тепломассообмена, продольный разрез; на фиг. 2 — желоба с горизонтальна установленной пластиной, частичный продольный разрез; на фиг. 3 — то же, с подвижной насадкой; на фиг. 4 — то же, с сетчатой секционирующей перегородкой: на фиг. 5 — то же, с переточными элементами, соединенными с переливными устройствами.

Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания содержит корпус 1 с патрубками 2 для ввода загрязненного газа и 3 для вывода очищенного газа. В верхней части корпуса 1 размещен патрубок 4 для ввода жидкого поглотителя, а в нижней— патрубок 5 для вывода отработанной жидкости, По высоте корпуса 1 установлены тарелки 6, выполненные из параллельно установленных опрокинутых желобов 7, на расстоянии одна от другой.

Желоба 7 выполнены из стенок 8 и

9, при этом стенка 9 расположена по,; нижним торцам стенки 8 соседнего желоба с образованием зазора 10. Стенка 9 может быть выполнена по криволинейной поверхности (фиг. 1) или наклонной под углом к горизонту (фиг. 2-4), а ее нижняя часть снабжена вертикальной секционирующей перегородкой 11.

Для упорядоченного прохождения взаимодействующих фаз через зазоры

10 в них размещены горизонтально установленные пластины 12, соединенные с перегородкой 13, образующие со стенкой 8 желоба переливное устройство 14. Для предотвращения попадания подвижной насадки 15 в переливное устройство 14 оно сверху закрыто сеткой 16, угол наклона которой определяется углом естественного откоса подвижной насадки.

В зависимости от свойств разделяемой газовой смеси и размеров насадки

Направленный ввод газа через щель с последующим уменьшением скорости газа в свободном объеме приводит к образованию упорядоченного контура жидкости, имеющего направления движения вдоль стенки 9, затем в центральную зону и к противоположной стенке

8. Частично жидкость поступа т в переливное устройсгво 14, а другая часть направляется в щель между желобами для повторного взаимодействия с новой порцией газа.

Жидкость из переливно1а устройства

14 через щель 18 вытыкает в виде пленки направляясь в сторону тыльной стороны стенки 9, и по ней посту1170 2 сетка 16 может закрывать только переливное устройство 14 или перекрь— вать щель между желобами.

Для выравнивания жидкостного потока, находящегося в пространстве между желобами 7, они снабжены переточными элементами 17 в виде труб или коробов. Переточные элементы 17 в желобах 7 расположены на уровне переливных устройств 14 или выше них и дополнительно выполняют функцию ребер жесткости.

Горизонтальная пластина 12 расположена на расстоянии относительно нижнего обреза стенки 8 желоба 7 с образованием щели 18, Стенки 9 желоба и секционирующие перегородки 11 выполнены с отверстиями 19 и 20. Над каждым желобом 7 может быть установлена секционирующая перегородка 21. Горизонтальная пластина также может быть выполнена с отверстиями 22.

Аппарат работает следующим образом.

Газ вводится в корпус 1 через патрубок 2, а жидкость — через патрубак и потоки движутся навстречу один другому. Жидкость, поступающая в пространство между желобом 7,,вступает вд" взаимодействие с газом„ проходящим через щель между желобами 7, при этом происходит захват ее. и транспортирование в верхнюю часть сьабаднога пространства между желобами, Деление зазоров 10 горизонтальной пластиной 12 на части создает упорядоченный переток жидкости в виде пленки из щели 18 и поступление в щель между желобами 7 газового потока, внедряющегося в слой жидкости, находящейся в пространстве между желобами 7.

1 29 1 пает на секционирующую перегородку

11, по которой она направляется на нижележащую тарелку в пространство между желобами для дальнейшей oGpaботки газом.

В межтарельчатом объеме использую вся две дополнительные эоны кон-.à"êта фаз: первая — при истечении жидкости иэ щелей 18 в виде пленки жидкости, контактирующей с поднимающим- 1О ся газом, при этом происходит противоточное омывание (контактирование) пленки жидкости газом, вторая — при стекании жидкости с секционирующих перегородок 11 на нижележащую тарел- f5 ку в виде пленочных завес, движущихся вертикально вниз с обеих сторон, которые контактируют с поднимающимся газом.

Для предотвращения образования 20 твердых отложений на поверхностях стенок 9 и горизонтальных пластин 12

1 они выполнены с отверстиями 19, 20 и 22, через которые поступает жидкость, а газовым потоком происходит ее распределение по этим поверхностям, при этом осуществляется дополнительный контакт фаэ и соответственно интенсифицируется процесс тепломассопереноса. ЗО

Выравнивание жидкостного потока между соседними барботажными объемами (зонами контакта фаз), размещенными между желобами 7, происходит путем перетока жидкости через переточные элементы 17 иэ зоны увеличенйого гидростатического давления в зону меньшего давления.

Размещение элементов 17 на уровне переливных устройств 14 обеспечивает 40 гарантированный переток или выравнивание осветленной жидкости, находящейся в переливных устройствах 14 между соседними зонами контакта.

Выравнивание жидкостного потока 45 между соседними зонами контакта фаэ, которое определяется равенством статического давления в каждой зоне или равенством сопротивлением газожидкостного слоя, приводит к равномер- 5п ному распределению газового потока между указанными зонами, что соответственно связано с эффективной работой каждой тарелки и в конечном итоге аппарата. 55

Наличие подвижной: насадки 1S в зонах контакта фаз интенсифицирует процесс тепломассопереноса. Для пре1 70 4 дотвращения попадания подвижной насадки иэ одной зоны в другую каждый желоб снабжен вертикальной сетчатой перегородкой 21. упорядоченное движение взаимодействующих фаз при прохождении через тарелку,.перераспределение жидкости по площади тарелки интенсифицирует процесс тепломассопереноса.

0бразование дополнигельных зон контакта фаэ при истечении жидкости через щели переливных устройств, а также при прохождении жидкости через перфорации (отверстия) в стенках желобов и горизонтальных пластин дополнительно увеличивает поверхность контакта фаэ.

Дополнительно процесс тепломассопереноса интенсифицируется в межтарельчатом объеме при вертикальном нисходящем движении пленочных струй жидкости с годнимающимся газом.

Формула и з обретения

1. Аппарат для тепломассообмена, содержащий корпус, патрубки ввода и вывода газа, патрубок ввода жидкого поглотителя и вывода отработанной жидкости, тарелки„ состоящие иэ параллельно размещенных опрокинутых желобов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз и равномерного распределения взаимодействующих потоков фаз, каждый желоб снабжен вертикальной секционирующей перегородкой, прикрепленной к нижнему торцу одной иэ его стенок и размещенной с зазором под нижним торцом второй стенки соседнего желоба.

2. Аппарат по п.l о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен горизонтальной пластиной, размещенной в зазоре.

3. Аппарат по пп.l и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен перегородкой, прикрепленной к горизонтальной пластине и расположенной между стенками соседних желобов.

4. Аппарат по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен сеткой, наклонно установленной в пространстве межцу желобами и подвижной насадкой, размещенной на ней.

5. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что горизонтальные пластины и вертикальные секционирующие перегородки выполнены с отверстиями.

1291170

6. Аппарат по пп. 1-5, о т л и ч а ю щ и и с н тем, что он снабжен лереточными элементами, пропущенными сквозь стенки каждого желоба.

1291170

Составитель О. Беккер

Техред Л.Сердокова

Корректор В. Бутяга

Редактор И. Горная

Заказ 63/7

Тираж б57

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4