Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов горизонтального типа и может быть использовано в химической промышленности, Цель изобретения - повышение эффективности аппарата путем обеспечения работоспособности при высоких нагрузках по пару и жидкости. Массообменный аппарат включает корпус с крышками и перегородками, патрубки для .входа и выхода фаз, контактные барботажные элементы, переточные и приемные устройства в виде поперечных щелей, поочередно размещенных на расстоянии друг от друга е пределах 1-3 радиусов корпуса . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 01 0 3/22

ГОСУДАРСТВЕНН6 И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610538/26 (22) 06 10.88 (46) 23.04.91. Бюл. Гч 15 (72) В.В.Мазаев, В.А.Кротов, Л,Б.Лебедев, В.А.гарин и В.Г.Пахтусов (53) 66.015.23(088.8) (56) Патент ФРГ М 2536373.

В 01 0 3/22, 1977. (54) WCCOmVeV 1A АППАРАТ (57) Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов горизонтального типа и может быть-использована в хими Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов горизонтального типа и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности аппарата путем обеспечения работоспособности при высоких нагрузках по пару и жидкости. . На фиг.1 схематически изображен аппарат, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — то же, выполнение в ыиде пакета; на фиг.4 — контактный барботажный элемент. .Аппарат состоит из корпуса 1 с крышками 2 и патрубками входа газа 3 и выхода продукта 4. В корпусе 1 размещены контактные барботажные элементы 5, на поверхности которых по заданной траектории установлены переточные 6 и приемные 7 устройства. Корпус 1 снабжен коллектором

8 с отверстиями 9, расположенными соосно каждому приемному устройству 7, сепарационной камерой 10 с патрубком 11 выхода.

На внутренней поверхности корпуса 1 меж... Ж„„1643031 Al ческой промышленности. Цель изобретения— повышение эффективности аппарата путем обеспечения работоспособности при высоких нагрузках по пару и жидкости. Массообменный аппарат включает корпус с крышками и перегородками,.патрубки для входа и выхода фаз, контактные барботажные элементы, переточкые и приемные устройства в виде поперечных щелей, поочередно размещенных на расстоянии друг от друга в пределах 1 — 3 радиусов корпуса, 4 ил. ду сегментными перегородками 12 установлены направляющие 13, отбор жидкости в нижней части производят через патрубок

14. Массообменный аппарат может быть выполнен в виде пакета 15, в котором корпус

1 соединен с последующим корпусом по образующей параллельной горизонтальной ови.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Через патрубох 3 входа газа, расположенный в нижней части корпуса 1 аппарата, подают газообеазный поток. Одновременно в коллектор 8 подают жидкую флегму, которая через отверстия 9, размещенные соосно каждому из приемных 7 устройств, направляется в зти устройства, после чего она растекается по всей поверхности контактного барботажкого элемента 5. На поверхности элементов 5 располагают переточные 6 и приемные 7 устройства, выполненные в виде поперечных щелей на расстоянии в првделан от 1 до 3 радиусов корпуса.

1643031 ю

Если величина шага составляет менее одного радиуса корпуса 1, то гидравлическое сопротивление на поверхности контактного барботажного элемента 5 значительно увеличивается вследствие возрастания скорости газообразного потока.

При величине шага более трех радиусов корпуса значительно увеличивается толщина слоя жидкости, что также приводит к увеличению гидравлического сопротивления и снижению работоспособности аппарата при высоких нагрузках по пару и жидкости.

Процесс ректификации протекает при барботаже газообразного потока, поступающего из нижней части карпуся 1 аппарата. через слой жидкой флегмы, поступающей из верхней части корпуса 1 аппарата, на поверхность контактных барботажных элементов

5 противотоком.

Первый по ходу жидкости контактнь,й барботажный элемент 5 выполнен в виде распределителя, у которого, по крайней мере, два приемных устройства 7 размещены по краям прямоугольника параллельно меньшей его стороне. Это предопределяет направление движения жидкости от крайних приемных устройств 7 только к центру.

Все остальные приемные устройства 7, расположенные между крайними приемными устройствами 7, предопределяют направление движения жидкости от этого устройства в обе стороны (туда-сюда) по поверхности элемента 5.

Для эффективной работы элементе 5 площадь поперечного сечения каждого отверстия, соосного крайнему приемному устройству, должна составлять 0,4 — О,б or площади поперечного сечения каждого отверстия, расположенного между этими крайними отверстиями. Следовательно, в крайние приемные устройства 7 из крайних отверстий коллектора 8 подают жидкую флегму в количестве порядка 0,5 от количества жидкости, которую подают через каждое отверстие 9, pacr.oложен ное между крайними отверстиями 9. Газ на выходе из колонны дополнительно сепарируют в объеме между корпусом 1 и барботажными элементами 5 и в объеме сепарационной камеры 10, где капельная влага отделяется

5 и через патрубок 11 отводится. Жидкая флегма после массообмена на барботажных элементах 5 стекает в нижн1ою часть корпуса. Для обеспечения отвода жидкости иэ нижней части патрубки 3 входя газа пропу10 щены внутрь корпуса, Отбор жидкости в нижней части 1роизводят через патрубок

Ф 4

Для получения продуктов разделения с чистотой (1 10 — 5 10 );4 по кислороду

15 применяют массообменный аппарат в виде пакета 15, где жидку о флегму из верхней части подают через патрубок 14 в коллектор

8 нижней части пакета.

Технико-экономические расчеты пока20 зывают, что при реализации изобретения, например в газоразделительной установке, появилась возможность размещать эти установки в зданиях старой постройки, так как высота этих установок "íèæåíà в 3 — 4 раза, 25 кроме того, уменьшается количество сыпучей изоляции на 10 — 15 т, уменьшается трудоемкость изготовления ректификационных тарелок и самих аппаратов в 2-5 раз, а также уменьшается и метяллоемкость в 1,5 — 2,3 ðà30 за.

Формула изобретения

Массообменный аппарат, вкл:очающий корпус с крышками и перегородками, пат35 рубки для входа и выхода фаз, контактные барботажные элементы с переточными и приемными устройствами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью псвышения эффективности аппарата путем обеспече40 ния работоспособности при высоких нагрузках по пару и жидкости, переточные и приемные устройства выполнены в виде поперечных щелей и поочередно размещены на ря. .стоянии друг от друга, равном 1-3

45 радиусов корпуса, 1

uv

1 1

Фиа 5

1643031

Составитель А.Буланов

Техред M.МЬргентал Корректор T,Ïàëèé

Редактор С.Лисина

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

Зэка з 1193 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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