Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к массообменным аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью ,в частности, в производстве формалина, и позволяет уменьшить унос жидкой фазы при переменных нагрузках по газу за счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационным устройством. Это достигается тем, что массообменный аппарат содержит корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вихревую камеру с многощелевым завихрителем, сепарационное устройство из полых цилиндров, установленных один над другим и крышку, расположенную над верхним цилиндром сепаратора. Аппарат также снабжен датчиком расхода, расположенным на патрубке ввода газа и связанным с механизмом перемещения крышки, установленной с возможностью вертикального перемещения и имеющей диаметр больше диаметра верхнего цилиндра сепарационного устройства. 1 ил.

СОЮЗ СООЕТСНИХ.

PECflYSЛИН

OO (И) А1 (594 В 01 D 3 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

P .f".,(1I",1Ю 1

ГОСУДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРИ%ИИЯМ И ОЧНРЫТИНМ

ПРИ ГННТ СССР

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4177599/23-26 (22) 07.01.87 (46) 23.07.89.Бюл. Ф 27 (71) Специальное конструкторское бюро по энергохимической аппаратуре и машинам (72) h.P.Ëîðîõîâ, В.С.Лидии, В.И.Грицан и В.Т,Бажин (53) 66.015.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

IP 1214123, кл. В 01 D 3/30, 1986. (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к массообменным аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью, в частности в производстве формалина, и позволяет уменьшить унос жидкой фазы при переменных нагрузках по газу за

Изобретение относится к массообменным аппаратам для взаимодействия

rasa с жидкостью и может применяться в химической и родственных ей отраслях промышленности, в частности в производстве формалина.

Цель изобретения — уменьшение уноса жидкой фазы при переменных наг" руэках по пазу sa счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационным устройством.

На чертеже изображен массообменный аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса 1 с таигенциальными патрубками ввода 2 и вывода 3 газа, патрубком 4 ввода и расположенным снизу аппарата патрубком 5 слива жидкости.

2 счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационным устройством. Это достигается тем,что массообменный аппарат содержит корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вихревую камеру с многощелевым эавихрителем, сепарационное устройство, состоящее из полых цилиндров, установленных один над другим, и крышку, расположенную над верхним цилиндром сепаратора. Аппарат также снабкен датчиком расхода, расположенным на латрубке ввода газа и связанным с механизмом перемещения крьипки, установленной с воэможностью вертикального перемещения и имеющей диаметр больше диаметра верхнего цилиндра сепарационного .устройства. 1 ил.

Внутри корпуса I в нижней части аппарата расположен контактный элемент, состоящий иэ конического многощелевого эавихрителя 6, над которым установлена гиперболическая верхняя стенка 7, а под ним — распределительная камера 8, ниже которой предусмотрен ресивер 9 для сбора жидкости. Над гиперболической стенкой

7 установлен сепаратор, выполненный из отдельных цилиндрических элементов 10, установленных друг над другом с sasopoM !1 и скрепленных между собой радиальными ребрами. Цилиндры 10 выполнены е увеличивающейся высотой и диаметром по ходу движения

rasa. Нижние кромки цилиндров 10 выполнены с отбортовкой в сторону корэующие между собой каналы 13, площади которых равны. Над верхним цилиндром 10 сепаратора установлена крышка 14, имеющая диаметр, больший диаметра верхнего цилиндрического элемента сепаратора, соединенная с механизмом 15 перемещения крьппки в вертикальном направлении, который электрически связан с датчиком 16 расхода газа, установленным на патрубке 2 ввода газа. Для слива жидкости из сепаратора предусмотрена труба 17.

Аппарат работает следующим образом, Газ по тангенциальному патрубку

2 поступает в распределительную ка10

20 меру 8 аппарата, откуда равномерно подается через конический многощелевой завихритель 6 в контактную зону, где приобретает вращательное движение. Одновременно с подачей газа н

Ъ контактную зону по патрубку 4 пода25 ется жидкость, которая захватывается им, при этом формируется вращающийся двухфазный слой с непрерывно обновляющейся поверхностью контакта фаз. Устойчивость газожидкостного

30 вращающегося кольца достигается профилированием гиперболической верхней стенки 7, регулированием расхода газа, поступающего в аппарат.

Вращаясь, газожидкостная смесь движется вверх по ходу движения га35 зового потока, за счет центробежных сил основная масса смеси отбрасывается на внутренние стенки цилиндров

10 и под действием силы тяжести,сте- о кает по ним через кольцевые зазоры

11 до кольцевых каналов 13, через которые жид ость в виде пленки движется к периферии аппарата. IIop дей- 45 ствием силы тяжести и газового потока пленка жидкости дросселируется по отверстиям перфорированной полки

12, а затем стекает в ресивер 9 по трубе 17.

Режим регулирования работы аппарата обеспечивается следующим обра50

soM. При подаче rasa во входной патрубок 2 с небольшим расходом крьппка

14 находится в верхнем положении с максимальным зазором к цилиндру, при этом основная масса газа прохо55 дит через этот зазор, скорости rasa небольшие, каппеунос минимален. С

3 149491 пуса, à у верхних кромок их установлены перфорированные полки 1?, обраувеличением расхода rasa электрический сигнал с датчика 16 расхода газа, установленного на входном патрубке, поступает на механизм 15 перемещения, крьппка опускается, зазор между крьппкой и цилиндром уменьшается. Вследствие этого преграждается путь вылету крупных капель жидкости, и в результате увеличения гидравлического сопротивления газовый поток начинает выходить из сепаратора через кольцевые зазоры 11 и каналы 13 и увлекает пленку жидкости, которая под действием силы тяжести и газового потока дросселируется через отверстия в перфорированных полках 12 в сторону корпуса аппарата и по трубе 17 сливается н ресинер 9. При равной площади зазоров обеспечивается равномерность подачи газа в зазоры, которая положительно сказывается на эффективности удаления пленки из сепаратора ° Таким образом, каплеунос предотвращен при увеличении расхода газа, т.е. эффективность улавливания капель не снижается, В предлагаемом аппарате эффективность улавливания капель остается высокой при любых изменениях расхода газа за счет регулировки уноса жидкости, возможной благодаря взаимосвязи новьж элементов, установленных в аппарате. При этом высота сепаратора может быть рассчитана на минимальный расход газа„

Фо р мул а и з о 6 р е т е н и я

Иассообменный аппарат для нзанмодейстния газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вихревую камеру с многощелевым завихрйтелем, сепарационное устройство, состоящее из полых цилиндров, установленных один над другим с увеличивающейся высотой по ходу движения газового потока и зазорами относительно друг друга, крьппку, расположенную над верхним цилиндром. сепаратора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения уноса жидкой фазы при переменных нагрузках по газу за счет создания оптимального расстояния между крышкой и

О сепарационным устройством, аппарат снабжен датчиком расхода, расположенным на патрубке ввода газа и связанным с механизмом перемещения крышки, 5 1494913 6 установленной с воэмомностью верти- метр больше диаметра верхнего цилиндкального перемещения и имеющей диа- ра сепарационного устройства.

Газ дкосп7ь

/aa

Составитель А. Бабочкин

Редактор О.йрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Заказ 4144/2 Тирах 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óëòîðîä, ул. Гагарина, 101 о