Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар)-жидкость, таких как абсорбция, ректификация и др., и позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет выравнивания давления газа по сечению аппарата. Аппарат содержит корпус 1, внутри которого установлен вал 2, соединенный с приводом 3. На валу укреплены диски 4, которые выполнены перфорированными и образуют секции, заполненные насадкой 5. На периферии дисков укреплены карманы 6. Между секциями с насадкой 5 на валу 2 смонтированы лопасти 7. На корпусе 1 выполнены секционирующие кольца 8. Корпус 1 тепломассообменного аппарата установлен под углом 1-5° к горизонту . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. // л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1340808 (5и 4 В 01 D 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь Ц ь, чьи "9 Р-, °

5 4 Þ

7 6 1

С

CD

С0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4121180/31-26 (22) 19.09.86 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В. И. Ленина (72) В. Ю. Шкарупа, В. Я. Стороженко и В. А. Калиниченко (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 692611, кл. В 01 D 3/30, 1974. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) — жидкость, таких как абсорбция, ректификация и др., и позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет выравнивания давления газа по сечению аппарата. Аппарат содержит корпус 1, внутри которого установлен вал 2, соединенный с приводом 3. На валу укреплены диски 4, которые выполнены перфорированными и образуют секции, заполненные насадкой 5. На периферии дисков укреплены карманы 6. Между секциями с насадкой 5 на валу 2 смонтированы лопасти 7.

На корпусе 1 выполнены секционирующие кольца 8. Корпус 1 тепломассообменного аппарата установлен под углом 1 — 5 к горизонту. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

340808

Формула изобретения

1 !

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена в системе газ (пар) — жидкость, таких как абсорбция, увлажнение газов, ректификация и др.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассообмена за счет выравнивания давления газа по сечению аппарата.

На фиг. 1 изображен тепломасообменный аппарат; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Тепломассообменный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого установлен полый вал 2, соединенный с приводом 3. На валу 2 попарно установлены перфорированные диски 4, образуя при этом секции, заполненные насадкой 5. На периферии дисков укреплены карманы 6.

Между секциями с насадкой 5 на валу 2 смонтированы лопасти 7. На корпусе 1 выполнены секционирующие кольца 8. Корпус 1 имеет патрубки ввода 9 и вывода 10 жидкости, ввода 11 и вывода 12 газа (пара).

Корпус 1 тепломассообменного аппарата установлен под углом 1 — 5 к горизонту.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Пар в рабочий объем устройства поступает через патрубок 11, жидкость (в случае ректификации — флегма) -- через патрубок 9. По полому валу 2 в аппарат поступает исходная смесь. Жидкость течет по нижней части аппарата. При вращении вала 2 происходит ее захват карманами 6, укрепленными по периметру перфорированных дисков 4. Жидкость при этом не может пройти через какую-либо секцию аппарата, не будучи захваченной карманами, так как аппарат разбит секционирующими кольцами 8, которые сдерживают жидкость и предотвращают ее проскок.

5 !

О

30 рая захватывается и поднимается карманами 6, выливается из них и опускается под действием силы тяжести в нижнюю часть аппарата, двигается к выходу из секции.

Далее жидкость попадает на новую ступень контакта и так далее. Пройдя таким образом все ступени контакта, совершая при этом огромный путь и постоянно контактируя с газом (паром), жидкость обогащается высококипящим компонентом, обедняясь при этом низкокипящим, и выводится из аппарата через патрубок 10.

Пар (газ) после контакта с жидкостью в секции с насадкой попадает на лопасти 7, укрепленные на валу 2. Лопастями 7 пар (газ) дополнительно перемешивается, усредняется по составу, перераспределяется и поступает на контактирование с жидкостью на новую ступень контакта фаз. При этом компенсируется потеря давления пара на предыдущей ступени контакта, и пар с неуменьшающейся скоростью движется на новую секцию с насадкой. Это позволяет вести процесс масообмена при неизменных относительных скоростях фаз по всей длине аппарата, что в значительной мере интенсифицирует процесс. Пройдя все ступени контакта фаз, пар, .отдав высококипящий компонент жидкости и обогатившись низкокипящим компонентом, выводится из аппарата через патрубок 12.

Применение предлагаемого тепломассообменного аппарата горизонтального типа позволяет резко снизить затраты на монтаж, ремонт, так как ремонт известного колонного массообменного оборудования трудоемок, связан с использованием мощных подъемно-транспортных средств.

При вращении секций с насадкой 5 происходит выливание жидкости из карманов 6, которая равномерно орошает насадку. При этом капли и пленки жидкости, текущей по насадке, движутся по длинным и сложным траекториям, постоянно контактируя с газом.

Наблюдается постоянное изменение направления течения жидкости, что способствует активному ее перемешиванию и обновлению поверхности контакта фаз, что интенсифицирует процесс массообмена. Газ, движущийся в секции с насадкой 5, также перемешивается и турбулизируется насадкой.

Корпус 1 аппарата установлен под углом к горизонту. Поэтому жидкость, кото40

1. Тепломассообменный аппарат, содержащий привод, цилиндрический корпус, внутри которого на валу установлены диски, патрубки ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет выравнивания давления газа по сечению àïïàрата, диски выполнены перфорированными и установлены парами, образуя секции, заполненные насадкой, по периметру дисков укреплены карманы, а корпус снабжен лопастями, установленными на валу, и секционирующими KQJlbIlBMH, размещенными на нем.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он установлен под углом 1 — 5 к горизонту.

1340808

Составитель Г. Урусова

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 4376/11 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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