Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратному оформлению процессов тепломассопереноса и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структур потока. Тепломассообменный аппарат включает корпус 1, по высоте которого установлены тарелки, выполненные в виде основания 2 и 3 с переливными устройствами 4 и 5. Основания тарелок 2 и 3 снабжены патрубками 6, над которыми установлены колпачки 7. Вблизи опорного элемента в сегментных частях тарелки, не занятых переливными устройствами, размещены патрубки для прохода газа (пара), над которыми установлены колпачки, проходное сечение которых выполнено увеличивающимся в направлении к стенке корпуса 1 от центра патрубка. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 3 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4497252/23-26 (22) 24.10.88 (46) 07.08.90. Бюл. № 29 (71) Калушское производственное об.ьединение «Хлорвинил» и Московский институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов химической промышленности (72) А. Г. Рыбинский, Л. Я. Живайкин, М. Ф. Соколовский, Е. М. Бучинский, Л. П. Смык, О. В. Литвин и А. В. Марков (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Рамм В. М. Абсорбция газов.— М.:

Химия, 1976, с. 426.

„„SU„„1583128 А 1

2 (54) ТЕПЛОМАССООБМЕ ННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассопереноса и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структур потока. Тепломассообменный аппарат включает корпус 1, по высоте которого установлены тарелки, выполненные в виде основания 2 и 3 с переливными устройствами 4 и 5. Основания тарелок

2 и 3 снабжены патрубками 6, над которыми установлены колпачки 7. Вблизи опорного элемента в сегментных частях тарелки, не занятых переливными устройствами, размещены патрубки для прохода газа(пара), над которыми установлены кол- Я пачки, проходное сечение которых выполнено увеличивающимся в направлении к стенке корпуса 1 от центра патрубка. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. С:

1583128

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессо в тепло массо переноса, протекающих в системе газ (пар) — жидкость, таких как абсорбция, хемосорбция, ректификация.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структуры потока.

На фиг. 1 показан тепломассообменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сегментная часть с установкой в ней колпачка, продольный разрез; на фиг. 4 — схема выполнения колпачка с увеличивающимся проходным сечением в боковой поверхности колпачка от центра патрубка к стенке корпуса; на фиг. 5 — колпачок с отбортованным отверстием, продольный разрез.

Тенломассообменный аппарат включает корпус 1, по высоте которого установлены тарелки, выполненные в виде оснований 2 и 3 с переливными устройствами 4 и 5.

Основания 2 и 3 тарелок снабжены патрубками 6, над которыми установлены колпачки 7. Основания 2 и 3 тарелок крепятся к стенке корпуса 1 с помощью опорного элемента 8 в виде уголка. Вблизи опорного элемента в сегментных частях тарелки, не занятых иереливными устройствами, размещены патрубки 9 для прохода газа (пара), над которыми установлены колпачки 10, проходное сечение которых выполнено увеличивающимся в направлении к стенке корпуса 1 от центра патрубка 9.

Проходное сечение 11 для прохода газа (пара) выполнено увеличивающимся путем увеличения зазора между основанием 2 тарелки и нижним торцом колпачка 10 или выполнением нижней кромки в виде зубцов, сочетающихся с острым или прямоугольными вырезами 13. Свободное сечение для прохода газа (пара) увеличивается от центра патрубка 9 к стенке корпуса 1 (или периферии колпачка 10) за счет увеличения площади вырезов 13. В крышке 14 колпачков !О выполнено отверстие 15, снабженное отбортовкой 16.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Жидкость на основание 2 или 3 тарелки поступает из иереливного устройства 4 или

5 и распределяется по ее плоскости. Газ (иар). поднимающийся с нижележащей тарелки, проходит патрубки 6, установлениые в центральной части основания 2 или 3, и иатрубки 9, размещенные в сегментных частях тарелки, встречает на своем пути колпачки 7 и 10, ири этом изменяет направление своего движения на 180 . При выходе из-иод колпачков 7 и 10 газ (пар) внедряется в слой жидкости. Прохождение слоя жидкости, находящегося на основании

2 или 3 тарелок газом (паром), приводит к образованию двухфазного слоя и меж5

55 фазной поверхности. В двухфазном слое протекает процесс массопереноса, например абсорбции, хемосорбции и ректификации.

В сегментных частях тарелки вблизи опорного элемента 8 эксцентрично установлены колпачки 10, боковой поверхностью которых перекрывается байпасный проход жидкости. Увеличение проходного сечения колпачков 10 в направлении от центра патрубка 9 к стенке корпуса 1 позволяет перераспределить газовый (паровой) поток для равномерного внедрения его в слой жидкости и дополнительно обработать газом жидкость, находящуюся над опорным элементом 8, что вызывает образование новой дополнительной межфазной поверхности с соответственным увеличением эффективности работы тарелок и аппарата в целом.

Увеличение проходного сечения колпачков 10 достигается путем увеличения зазора 11 между нижним торцом колпачка

10 и основанием 2 или 3 тарелки, а также увеличением площади вырезов 13, при этом вырезы могут быть как прямоугольными, так и острозубыми 12. Сами колпачки могут иметь круглую форму, а также прямоугольную и со скругленными торцами (краями) .

Материал изготовления колпачков сталь, другие коррозионно-стойкие материалы, в том числе стекло и ситалл. Изготовление колпачков из стекла обеспечивает его коррозионную стойкость в агрессивных средах, долговечность и надежность в эксплуатации, что в конечном итоге приводит к интенсификации процесса.

Для увеличения поверхности контакта фаз, времени взаимодействия жидкости с газом (паром) в крышке 14 колпачков 10 выполнено отверстие 15 с отбортовкой 16, через которое во внутрь колпачка поступает жидкость, в его внутреннем объеме происходит дополнительный контакт фаз, Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, внутри которого установлены тарелки, выполненные в виде основания с патрубками для прохода газа (пара), над которыми установлены колпачки,и снабженные переливными устройствами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структуры потока, колпачки, расположенные вблизи стенки корпуса сегментных частей тарелки, установлены эксцентрично относительно патрубков для прохода газа, и их проходное сечение выполнено увеличивающимся от центра патрубка к стенке корпуса.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части колпачка выполнено отбортова нное отверстие.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что колпачки выполнены из стекла.

1583128

mopezm

YACC/77б

1583128 иг.

Составитель 3. Александрова

Редактор А. Мотыль Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 2215 Тираж 560 Подписное

В IHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «!1атент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101