Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к химической технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов. Цель изобретения - интенсификация масообмена и улучшение сепарации фаз по.сле их взаимодействия . Массообменный аппарат включает корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, выходным патрубком 3 и штуцером 4. К основанию выходного патрубка 3 крепятся нижние части контактных элементов 5, внутри которых установлены спиралеобразные вставки 6. Основание выходного патрубка 3 соединено с меньшим основанием конической обечайки 7, большее основание которой отбортовано в сторону корпуса 1. В центральной части контактного элемента 5 установлена ка.мера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента 5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению навивки спиралеобразных вставок 6. По оси контактного элемента 5 проходит ороситель 10. В нижней части камеры 8 установлена трубка 11, направленная к основанию выходного патрубка 3. Аппарат снабжен коллектором 12 с переточными трубками 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. w / 1 (Л СА О 4 ОО ОГ) to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В 01 D 53/18, 47/06

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3984989/31-26 (22) 05.12.85 (46) 23.04.87. Бюл. № 15 (71) Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова (72) И. М. Плехов, 3. М. Левданский, М. В. Самойлов и В. А. Бобрович (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 545365, кл. В 01 D 3/30, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1143445, кл. В 01 D 53/18, 1984. (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к химической технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов. Цель изобретения — интенсификация масообмена и улучшение сепарации фаз после их взаимодействия. Массообменный аппарат включает корпус 1 с тангенциальным входным

ÄÄSUÄÄ 1304862 А1 патрубком 2, выходным патрубком 3 и штуцером 4. К основанию выходного патрубка 3 крепятся нижние части контактных элементов 5, внутри которых установлены спиралеобразные вставки 6. Основание выходного патрубка 3 соединено с меньшим основанием конической обечайки 7, большее основание которой отбортовано в сторону корпуса l. В центральной части контактного элемента 5 установлена камера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента 5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению навивки спиралеобразных вставок 6. По оси контактного элемента 5 проходит ороситель !О. В нижней части камеры 8 установлена трубка 11, направленная к основанию выходного патрубка 3.

Аппарат снабжен коллектором 12 с переточными трубками 13. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

1304862

Изобретение Огносится к химическои технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов.

11елыо изоб)ретения является интенсификация масообмепа за счет двухступенчатого контактированпя и улучшение сепарации фаз после их взаимодеиствия.

На чертеже схематично изображен предлагаемый массообме)шый аппарат.

Массообменный аппарат содержит корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, выходным патрубком 3 и расположенным в нижней части штуцером 4.

К основанию выходного патрубка 3 крепятся нижнис части контактных элементов 5, внутри которых установлены спиралеобразные вставки 6. Осщ)ванне вь)ходного патрубка 3 соединено с меньшим основанием конической обечайки 7, большее основание которой отбортовано в сторону корпуса

В центральной части контактного элемента 5 установлена камера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента

5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению навивки спиралеобразных вставок 6 в нижних частях контактных элементов 5. По оси каждого контактного элемента 5 проходит ороситель 10. В нижней части камеры 8 установлена трубка 11, направленная к основанию выходного патрубка 3. Между корпусом 1 и конической обечайкой 7 установлен коллектор 12, соединенный переточными трубками 13 с Основанием выходного патрубка 3.

Предлагаемый. масообмснный аппарат работает следующим образом.

Запыленный газовый поток через тангенциальный входной патрубок 2 подается H нижнюю часть корпуса 1 и движется вверх к конической обечайке 7. При своем движении закрученнь)й газовый поток, содержащий также газообразные компоненты, которые необходимо уловить, контактирует с пленкой жидкости, стекаюьцсй по стенкам аппарата вниз. При этом отброшенные к стенкам центробежной силой частицы пыли увлекаются пленкой жидкости в нижнюю часть аппарата и выводятся через штуцер 4.

При движении вверх газового потока скорость его плавно увеличивается благодаря конической обечайкс 7. На входе в контактные элементы газовый поток подхватывает жидкость, выгекаюп ую через ОрОсители 10, интенсивно дробит ее и непрерывно контактирует в закрученном потоке по всей высоте нижней части контактного элемента 5. Попадая в камеру 8, диаметр которой больше диаметра контактного патрубка 5, газожидкостный слой в ней зависает, продолжая интенсивно контактировать. Трубка 11, установленная в нижней части камеры 8, осуществляет вывод проконтактировавшей жидкости из обьема камеры 8, обеспечивая ее подачу на основание выходного патрубка 3, на котором жидкость и собирается. Газ, выходя из камеры

8, поступает в верхнюю часть контактного элемента 5, выходя из которой, он освобождается от капель жидкости. Отсепарированная жидкость также собирается у

10 основания выходного патрубка 3, через который выводится очищенный газовый поток.

С помощью переточных трубок 13 жидкость, собранная на основании выходного патрубка 3, попадает в коллектор 12, который и формирует пленку жидкости, стекающую по стенкам в нижнюю часть корпуса 1.

Таким образом, H предлагаемом аппарате осуществляется двухступенчатое контактирование газа и жидкости; противоgp точное в нижней части аппарата, между запыленным газовым потоком и пленкой стекающей жидкости и прямоточное, между очищенным от пыли газом и жидкостью, подаваемой через оросители. При этом благодаря наличию камеры в центральной части контактного элемента, разнонаправленной навивке спиралеобразных вставок в верхней и нижней частях контактных элементов, отводу проконтактировавшей жидкости из камеры в аппарате в целом интенсифицируется массообмсн, улуч;пается сепарация фаз.

Наличие в центральной части контактного элемента камеры, диаметр которой больше диаметра контактного элемента, Обеспечивает образование взвешенного газожидкостного слоя над нижней частью контактного элемента, так как скорость газа, отнесенная к сечению камеры, значительно меньше скорости газа в каналах, образованных спиралеобразной вставкой. В слое и происходит интенсивное контактирование

4р этих двух фаз. Кроме того, благодаря снижению скорости газа в камере уменьшается и брызгоунос в верхнюю часть контактного элемента.

Разное направление витков спиралеобразных вставок в верхней и нижней частях контактного элемента способствует зависанию капель жидкости в объеме камеры за счет раскрутки газожидкостного потока и изменения направления его закрутки в верхней части контактного элемента, что обеспечивает улучшение сепарации фаз после их взаимодействия.

Установленная в нижней части камеры и направленная к основанию выходного патрубка трубка обеспечивает непрерывный отвод проконтактировавшей жидкости из объема камеры, что также способствует снижению уноса жидкости на верхнюю часть контактного элемента, организует подачу жидкости на основание выходного патрубка, 1304862

Формула изобретения

Составитель А. Сондор

Редактор А. Петров Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ I337/5 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а оттуда — на вторую ступень контактирования газа и жидкости.

1. Массообменный аппарат, включающий корпус, контактный элемент, снабженный спиралеобразной вставкой, проходящей по всей его высоте с выходом одного витка за верхнюю часть контактного элемента, который соединен нижней частью с меньшим основанием конической обечайки, входной и выходной патрубки, ороситель, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет двухступенчатого контактирования и улучшения сепарации фаз после их взаимодействия, центральная часть контактного элемента снабжена камерой, диаметр которой больше диаметра контактного элемента, в нижней части камеры установлена трубка, направленная к основанию выходного патрубка, а направление навивки витков спиралеобразной вставки в нижней части контактного элемента противоположно направлению навивки витков в верхней части контактного элемента.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что контактные элементы установлены на основании выходного патрубка.