Контактное устройство для взаимодействия газа с жидкостью

 

Изобретение относится к конструкции аппаратов для проведения тепломассообменных процессов в газожидкостных системах и может быть использовано в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет рециркуляции жидкой фазы в контактном устройстве, эффективного соударения и дробления жидкости при пульсационном движении элементов, увеличения пропускной способности устройства за счет однонаправленного движения двухфазного потока. Контактное устройство включает в себя основание 1 в виде треугольной формы с прямоугольными щелями 2, элементы 3, вставленные в прямоугольные щели. Между двумя соседними отбойными элементами могут быть установлены стержни 4, прикрепленные к отбойным элементам. Основание выполнено с просечными элементами, расположенными под щелями, длина которых равна ширине элемента. 3 з.п.ф-лы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

csi)s В 01 D 3/30

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕ Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4433220/31-26 (22) 30.05.88 (46) 23. 08.90. Бюл. М 31 (71) Казахский химико-технологический институт (72) О,С,Балабеков, П.К.Омаркулов, Л.Д,Пляцук, Ш.M.Ìoëäàáåêoâ, В.А.Горбунов и Б.Н.Корганбаев (53) 66.048.375(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1292816, кл. В 01 D 53/20, 1985. (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГАЗА С ЖИДКОСТЬЮ (57) Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения тепломассообменных процессов в газожидкостных системах и может быть использовано в химической, нефтехимической и других от„, ЯЦ „„1586736 А1 раслях промышленности. Целью -изобретения является интенсификация процесса за счет,рециркуляции жидкой фазы в контактном устройстве, эффективного соударения и дробления жидкости при пульсационном движении элементов, увеличения пропускной способности устройства за счет однонаправленного движения двухфазного потока, Контактное устройство включает в себя основание 1 в виде треугольной формы с прямоугольными щелями 2, элементы 3, вставленные в прямоугольные щели, Между двумя соседними отбойными элементами могут быть установлены стержни 4, прикрепленные к отбойным элементам. Основание выполнено с просечными элементами, расположенными под щелями, длина которых равна ширине элемента, 2 з.п. ф-лы. 4 ил.

1586736

10

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения тепломассообменных процессов в газожидкостных системах и может быть использовано в химической и других смежных отраслях промышленностии.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет рециркуляции жидкой фазы в контактном устройстве, эффективного соударения и дробления жидкости при пульсационном движении элементов, увеличения поопускной способности устройства однонаправленного движения двухфазного потока, На фиг,1 схематично показано контактное устройство с пластинчатыми элементами, аксонометрия; на фиг.2 — тоже, с овальными элементами со стержнем; на фиг.3 — то же, с закругленными элементами, поперечный разрез; на фиг.4 — то же, с овальными элементами основания и с просечными элементами, Контактное устройство состоит из основания 1 с прямоугольными щелями 2, элементов 3, стержней 4 и просечных элементов, расположенных под щелями, длина которых равна ширине элементов 3, Устройство работает следующим образом.

Газожидкостной поток, поступающий в контактное устройство восходящим прямотоком, встречая на своем пути плоскость отбойных элементов 3 (пластинчатой либо овальной формы), распределяясь по его нижним поверхностям; изменяет направление движения и входит в прямоугольные щели 2, где двухфазный поток сужается. в результате чего скорость газожидкостного потока увеличивается в несколько раз и, направляясь друг к другу, элементы соударяются, способствуя интенсивному взаимодействию потоков; взаимопроникновению, дроблению и коалесценции капель с многократным переходом потоков из одной структурной единицы объема в другую. В результате соударения происходит резкое торможение как газовой, так и жидкой фазы.

Газ (его движение показано пунктирными стрелками), теряя скорость, устремляется вверх, а жидкость (сплошные стрелки) под действием сил тяжески отбрасывается вниз, на верхнюю поверхность основания 1.

При работе контактного устройства два соседних отбойных элемента могут занять по вертикали различные уровни, что снижает эффективность соударяющихся потоков и контактного устройства в целом, Поэтому для повышения устойчивости и эффективности направленного соударения между соседними отбойными элементами 3 целесообразно установить стержни 4, прикрепленные к отбойным элементам.

При работе контактного устройства с закругленными отбойными элементами турбулиэованный газожидкостной поток ударяется об отбойные элементы 3, распределяется по его нижним поверхностям„с высокой скоростью преодолевая прямоугольную щель, изменяет направление движения на обратное и в режиме нисходящего прямотока, срываясь с торцов отбойных элементов, ударяется о поверхность жидкости, находящейся на верхней поверхности основания 1. На этом участке газ (пар) инжектирует верхний слой жидкости с последующим соударением двух газожидкостных потоков, в результате образуется фонтанируиыи,. слол, который способствует дополнительному дроблению, взаимопроникновению и коалесценции капель с многократным обновлением поверхности контакта фаз.

Выполнение в контактном устройстве нижних щелей 5, образованных отбортованными краями основания 1, позволяет производить дополнительную обработку жидкости, вытекающей из щели 5, которая вступает в контакт со "свежим" газожидкостным потоком с последующим диспергированием и дроблением жидкости. Причем, изменяя размеры нижних щелей 5, можно в каждом конкретном случае добиться требуемой степени рециркуляции жидкой фазы и времени межфазного контакта. Соударение двух встречных гаэожидкостных потоков и удар нисходящего газожидкостного потока о поверхность жидкости создают благоприятные условия для образования подпора жидкости, вытекающей из щели 5, который способствует повышение пропускной способности жидкой фазы в целом.

Интенсификации процесса тепломассообмена и повышению эффективности способствует и то, что при работе контактного устройства элементы совершают колебательные движения, что накладывает дополнительные пульсации на газожидкостный слой, который приводит к дополнительному дроблению жидкой фазы, позволяющему увеличить поверхность контакта фаз.

Таким образом, конструкция проста в изготовлении, так как контактное устройство изготавливается из нескольких легко доступных плоских пластин различных размеров, способствующих облегчению монтажа колонны, при высоких степенях эффективности тепломассообмена.

1586736

Фиг. Ф

Составитель С.Баранова

Редактор Н.Лазаренко Техред М,Моргентал Корректор А.Обручар

Заказ 2382 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1, Контактное устройство для взаимодействия газа с жидкостью, содержащее основание. выполненное в виде треугольной формы с прямоугольными щелями, в которых расположены элементы, установленные с возможностью перемещения, кромки которых направлены одна против другой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью интенсификации процесса за счет рециркуляции жидкой фазы в контактном устройстве, эффективного соударения и дробления жидкости при пульсационном движении элементов, увеличения пропускной способности за счет однонаправленного движения двухфазного потока, основание выполнено с просечными элементами, расположенны5 ми под щелями, длина которых равна ширине элементов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено расположенными между соседними элементами стержнями, 10 прикрепленными к элементам, 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем. что элементы выполнены с закругленными кромками.