Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам для процессов абсорбции и пылеулавливания и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности с целью повышения эффективности регулирования газожидкостных потоков и снижения гидравлического сопрогиБления. Аппарат содержит корпус, расположенные по высоте контактные элементы, перегородку с отверстиями, регулирующие клапаны. Корпус снабжен кольцевыми обечайками с вертикальными щелевыми отверстиями, установленными на днище соосно с отверстиями в перегородке . Внутри них размещены соединенные с регулирующими клапанами поплавки. Перегородка снабжена сливными патрубками, связанными с внутренней полостью каждой кольцевой обечайки. Каждый поплавок жестко соединен с клапаном, например, посредством штока с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например с помощью пружин. Клапан выполнен в виде конусообразной оболочки с перфорацией. Перегородка в зоне отверстия снабжена кольцевыми буртиками, образующими седло клапана. 4 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л со

„„SU„„1291190 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ю 4 В 01 Р 53/18, 3/33

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СЕСаЮЗ, 1, Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1 ц,,:,,:,, 13

ЬНБЛНпТИА

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3938889/23-26 (22) 30.07.85 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (72) И. Г. Бляхер, М. С. Гофман, Н. А. Ветлугина, Л. Я. Живайкин, В. Б. Ведерников и Т. В. Родде (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Рамм В. М. Абсорбция газов.— М.:

Химия, 1976, с. 304 — 413.

Патент Австралии № 440766, кл. 21.5, 1973. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫ1 1 АППАРАТ (57) Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам для процессов абсорбции и пылеулавливания и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности с целью повышения эффективности регулирования газожидкостных потоков и снижения гидравлического сопрогивления. Аппарат содержит корпус, расположенные по высоте контактные элементы, перегородку с отверстиями, регулирующие клапаны. Корпус снабжен кольцевыми обечайками с вертикальными щелевыми отверстиями, установленными на днище соосно с отверстиями в перегородке. Внутри них размещены соединенные с регулирующими клапанами поплавки. Перегородка снабжена сливными патрубками, связанными с внутренней полостью каждой кольцевой обечайки. Каждый поплавок жестко соединен с клапаном, например, посредством штока с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например с помощью пружин. Клапан выполнен в виде конусообразной оболочки с перфорацией.

Перегородка в зоне отверстия снабжена Ж кольцевыми буртиками, образующими седло клапана. 4 з. п. ф-лы, 3 ил.

129

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам для процессов абсорбции и пылеулавливания и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса массопередачи, упрощение регулирования газожидкостных потоков и снижение гидравлического сопротивления за счет саморегулирования потоков, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1.

Аппарат содержит корпус 1, контактный элемент 2, клапан 3, горизонтальную перегородку 4, газовую камеру 5 с днищем 6.

К днищу 6 приварены кольцевые обечайки 7 с вертикальным щелевым отверстием 8.

Внутри обечаек установлены поплавки 9 с вертикальными штоками 10, соединенными . с регулирующими клапанами 3. Последние и поплавки 9 снабжены направляющими ребрами 11, а горизонтальная перегородка 4 — отверстиями 12 и буртиками — седлами 13 и сливными патрубками 14. Аппарат имеет также входные и выходные патрубки для газа 15, 16 и жидкости 17, 18.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Реакционная жидкость и газ подаются в аппарат противотоком. Реакционный газ через патрубок 15 поступает в газовую камеру 5, далее через отверстия 12 в горизонтальной перегородке 4 на контактные элементы 2 аппарата и выходит в верхней части аппарата через патрубок 16. Реакционная жидкость подается через штуцер 17 на верхний контактный элемент 2 и собирается на горизонтальной перегородке 4 благодаря наличию буртиков †сед 13, препятствующих стеканию ее в отверстия перегородки.

Собранная жидкость стекает через патрубки 14 в кольцевую обечайку 7, затем через вертикальное щелевое отверстие 8 поступает в газовую камеру 5 и через патрубок 18 выводится из аппарата. Установленные в кольцевых обечайках 7 поплавки 9, находясь на плаву, перемещаются по вертикали в зависимости от уровня жидкости в кольцевых обечайках, определяемого количеством орошающей жидкости, поданной на массообменный аппарат и сливаемой через патрубки 14 в кольцевые обечайки 7. Поплавки 9, соединенные вертикальными штоками 10 с клапанами 3, подымают или опускают их в зависимости от своих перемещений в обечайках.

Таким образом, при увеличении расхода орошающей жидкости поплавки подымают кверху клапаны, тем самым увеличивая сечение в отверстиях перегородки для прохода газа и, следовательно, его расход. При уменьшении расхода орошающей жидкости поплавки, а также клапаны опускаются вниз, сечение в отверстиях перегородки 4 и, соответственно, расход газа уменьшаются. В за1190 висимости от ширины вертикальной щели 8 в обечайках 7 и величины конусности клапана 3 можно регулировать в широких диапазонах подачу газа в зависимости от изменения расхода орошающей жидкости. Одновременно клапаны 3, перегородка 4 и буртики — седла 13 выполняют роль контактных устройств и распределителя газового потока.

Для фиксации клапанов и поплавков в вертикальном направлении они снабжены на10 правляющими ребрами 11.

Для улучшения эффективности работы клапанов как контактных устройств последние могут быть снабжены перфорацией, обеспечивающей частичный проход газового потока.

Клапаны — контактные устроиства могут работать в пульсируюгцем режиме. Для этого жесткое соединение их с поплавками 9 посредством штоков 10 заменяется на пружины.

Таким образом, установка на днище аппарата кольцевых обечаек с щелью и поплавками, расположенными в кольцевых обечайках и связанными с помощью штока (пружины и т. д.) с клапанами, установленными в отверстиях выше расположенной перегородки, улучшает распределение газового потока по сечению аппарата (что осо- бенно важно при больших его размерах), обеспечивая при этом его эффективность, упрощает регулирование газожидкостных потоков, снижает расход электроэнергии.

Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с днищем и штуцерами для подвода и отвода газа и жидкости, расположенные по высоте контактные элементы, перегородку с отверстиями и регулирующие клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса массопередачи, упрощения регулирования газожидкостных потоков и снижения гидравлического сопротивления за счет саморегулирования потоков, корпус снабжен кольцевыми обечайками с вертикальными щелевыми отверстиями, установленными на днище соосно отверстиям в перегородке, внутри которых размещены соединенные с регулирующими клапанами поплавки, причем перегородка снабжена сливными патрубками, связанными с внутренней полостью каждой кольцевой обечайки.

2. Аппарат по п. 1, Отличающийся тем, что каждый поплавок жестко соединен с клапаном, например, посредством штока.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что поплавок соединен с клапаном с возможностью возвратно-поступатепьного перемещения их относительно друг друга, например, с помощью пружин.

4. Аппарат по пп. 1 — 3, Отличающийся тем, что клапан выполнен в виде конусообразной оболочки с перфорацией.

3 4

5. Аппарат по пп. 1 — 4, отличающийся жена кольцевыми буртиками, образуюшими тем, что перегородка в зоне отверстий снаб- седло клапана.

Составитель А. Сондор

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 65/8 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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