Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов . Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов . .Аппарат содержит корнус 1, в котором установлен вал 2 с таре,1ками 3, на которых радиально установлены контактные трубки 6 и перегородки 5, разделяющие ее на кольцевые секции 4. Внутри контактных трубок укреплены завихрители. Контактные трубки 6 укреплены в перегородках 5. 3 ил. со С5 о ел о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

D 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4100170/31-26 (22) 28.07.86 (46) 23. 12.87. Бюл. № 47 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В. И. Ленина (72) В. Я. Стороженко, В. 1О. Шкарупа и С. А. Ивченко (53) 66.015.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 88995, кл. В 01 D 3/30, 1950.

„„SU„„1360756 А1 (54) ТЕПЛОМАССООБМЕ НН Ы1Ч АП П АPAT (57) Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов. 1 ель изобретения — интенсификация процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов. Аппарат содержит корпус 1, в котором установлен вал 2 с тарелками 3, на которых радиально установлены контактные трубки 6 и перегородки 5, разделяющие ее на кольцевые секции 4. Внутри контактHbIx трубок укреплены завихрители. Контактные трубки 6 укреплены в перегоро.<ках 5. 3 ил.

1360756

Изобретение относится к конструкциям роторных аппаратов центробежного действия для проведения процессов тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью и может быть применено в химической, нефтегазовой отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов.

1О

На фиг. 1 изображен тепломассообменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2— тарелка с кольцевыми секциями, в которых укреплены контактные трубки; на фиг. 3— расположение трубок в кольцевых секциях гарелки, план.

Тепломассообменный аппарат содержит вертикальный корпус с установленным в нем валом 2. На валу укреплены тарелки 3, на которых в виде кольцевых секций 4 в перегородках 5 радиально 20 смонтированы контактные трубки 6.

Верхняя часть тарелок 3 имеет неподвижные кольца 7, которые с неподвижными коническими направляющими

8 для жидкости, укрепленными на корпусс 1, Ооразу(от ((((равлический затвор На 25 корпусе выполнены патрубки 9 — 13 для ввода исходной смеси, входа пара (газа), вывода высококипящего компонента, вывода I(3p3 (газа), подачи флегмы соотвстствснно. В трубках 6 установлены завихр(иге,(и 14.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом, Питание по жидкости производится через патрубок 9. По неподвижной конической направляющей 8 исходная смесь попадаст на тарелку 3, на которой в

35 виде кольцевых секций 4 в перегородках 5 радиально установлены контактные трубки 6 с винтовыми завихрителями 14 газа. При вращении вала 2 жидкость, находящаяся на тарелке 3, под действием возникшей 40 при этом центробежной силы движется радиально от вертикальной оси аппарата и прижимается к перегородкам 5. При этом на каждой тарелке образуется гидрозатвор прн заполнении жидкостью зазора между коль((ами 7 гарслок 3 v неподвижных 4 конических нBllравляющих 8. Жидкость также попадает в контактные трубки 6 и (1o3, действием центробежных сил в виде пленки дви>кется по внутренней поверхности трубок.

Навстречу жидкости движется пар, за50 вихряемыи винтовыми завихрителями 14.

При этом пар формирует на поверхностях контактных трубок пленку жидкости одинаковой толщины по сечению трубки.

При контакте жидкости и пара происходит интенсивный массообмен (массообмен происходит при противотоке фаз) . Турбулизируемый завихрителями паровый поток способствует интенсивному перемешиванию жидкости и обновлению поверхности контакта фаз. Проходя таким образом через контактные трубки всех секций тарелки жидкость стекает по конической направляющей 8 и попадает на нижележащую тарелку.

Интенсивный массообмен происходит также и в промежутках между кольцевыми секциями с трубками на тарелке.

При выходе из контактной трубки жидкость диспергируется на капли и движется уже в виде капель на следующую секцию тарелки, При этом значительно увеличивается поверхность контакта фаз, увеличивая тем самым интенсивность массообмена. Пар, пройдя через все тарелки, обогащенный низкокипяшим компонентом, выводится из аппарата по патрубку 12.

Флегма подается в аппарат по патрубку

13. По патрубку 11 из аппарата вводится жидкий высококипяший компонент.

Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить поверхность конта кта фаз каждой ступени в 2 — 3 раза по сравнению с известным устройством, что значительно интенсифицирует процесс массообмена и позволяет уменьшить количество ступеней контакта в аппарате. вследствие чего появляется возможность уменьшить габариты аппарата в целом, что существенно упрощает ремонт, снижает материалоемкость аппарата и расход энергии при его эксплуатации.

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус с установленными в нем на валу тарелками с радиально расположенными контактными трубками, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов, каждая тарелка снабжена перегородками, разделяющими ее на кольцевые секции, расположенные на расстоянии друг от друга, а контактные трубки расположены в перегородках.

1360756

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

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

Редактор П. Гереши

Заказ 5778!8

Составитель С. Баранов

Техред И. ерес Корректор,.1. Пилипенко

Тираж 657 Подписное