Подвижная насадка для теплои массообменных аппаратов

 

Изобретение относится к конструкциям насадок для теплои массообменных аппаратов, используемых для проведения процессов абсорбции, десорбции, мокрого пылеулавливания в химической, нефтехимической, энергетической , металлургической и других смежных отраслях промышленности, и позволяет повысить эффективность работы аппарата за счет увеличения поверхности контакта фаз и относи- : тельного вращения. Подвижная насадка выполнена из отдельных частей с возможностью их относительного перемеще ния и вращения вокруг одного или ;. нескольких стержней, на которые они ; , свободно нанизаны, причем оси стержней не совпадают с осевыми линиями J частей насадки и проходят параллельно или под углом к ним, а смежные части; . насадки выполнены несовпадающими по ., геометрии и/или по конструкции. Кроме того, отдельные части насадки : выполнены или сплошными со сквозными каналами разной направленности, или } полыми с чередованием перфорации нок, а также с втулками, соединенными со стенками наклонными ребрами, имею-, щими форму лопасти. 3 зеп. ф-лы, у 6 ил. - у :- - . .: . : - ; .-. . .. О е

саоз соа тсНиХ

СОЦЖ ЛИСТИЧЕС.MX

РЕСА УБЛИН

А1

ГОсУДДРс пзеиннй иОмитет

rIO И306РЕГГейхйМ и сгГИРВтийм

ОЛИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

gI)g В 01 J 19/30! 1

1 (21) 4795812/26 (22) 26.02.90 (46) 07 01.92, Бюл. I«- 1 (71) Ивановский химико-гехнологический институт (72) М.В,Чаусов, В II.Èèðîíoâ, С.И.Чауоова и А.К.Хирин (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 430872, кл. В 01 J 19/30, 1971. (54) ПОДВИИ(АЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО

И ИАССООБИЕННЫХ А1ШАРАТОВ (57) Изобретение относится к конструкциям насадок для тепло- и массо . обменных аппаратов, используемых для проведения процессов абсорбции, десорбции, мокрого пьлеулавливания и химической, нефтехимической, энер гетической, металлургической и других смежных отраслях промышленности, и позволяет повысить эффективность

Изобретение относится к конструк

-циям насадок для тепло- и массообменных аппаратов, используемых для проведения процессов абсорбции, десорбции, мокрого пыпеулавливания в . химической, ««ейтехимической, энергетической, меты лургической и других смежных отраслях промьш«пенности.

Известим подвижные насадки для тепло и масоообменных аппаратов, выполненные в виде полых, сплошных или перАорированных тел вращения, Недостатком этих насадок является то, что они собираются в агломераты и движутся под воздействием кинети„,ЯУ„„17О3171

2 работы аппарата за счет увеличения поверхности контакта фаз и относи тельного вращения. Подвижная насадка выполнена из отдельных частей с воз можностью их относительного перемеще ния и вращения вокруг одного или нескольких стержней, на которые они :, свободно нанизаны, причем оси стерж ней не совпадают с осевыми линиями частей насадки .и проходят параллельно или под углом к ним, а смежные части . насадки выполнены несовпадающими по геометрии и/или по конструкции.

Кроме того, отдельные части насадки выполнены или сплошными со сквозными каналами разной направленности, или пблыми с чередованием перфорации сте нок, а также с втулками, соединенными со стенками наклонными ребрами, имею, щими йорму лопасти. 3 з.п. ф-лы, " (6 ил. (Ф 4 ческой энергии газа (жидкости) в виде жгутов и пакетов, периодически, 6д разрушаясь и образуясь вновь, в ре- . а зультате чего теряется индивидурльность элементов насадки, а следова тельно, снижается их динамика движе ния и равномерность распределения в рабочем объеме аппарата. Кроме того, существенно снижается эффективность воздействия насадки на газожидкостные потоки, что приводит к .снижению динамической поверхности контакта

Фаз и лроскоку газа через контактную зону без взаимодействия с жипкостью.

Наиболее близкой к предлагаемой является подвижная насадка, представ

1703171

3, .::, . 4 ляющая собон отдельные полые поду» элемент насадки, собранный из цилинд сферы, соединенные между собой одно рической и полусферических подвижных витковой цилиндрической пружиной, :;. частей на двух независимых:стержнях.. оС=.печивающей полусАерам относитель Комбинированные элементы насадки . ное c;:.";метричное перемещение - сбли-- . могут собираться из подвижных частей, 5 жение или удаление. : : - -: . :: ;: . . принадлежащих насадке (насадкам}

Однако при использовании известной более сложной конфигурации и конст- насадки недостаточна эффективность рукции, и иметь в отличие от пред-, работа масообменного аппарата ие-еа б стааленных на фиг.1-б не три, а боль

G ñ =теин инливилуапьного характера alee число папаниных частей и стерн». движения цементов иасаДки, в резуль-:. - ней. тате чего не обеспечивается тесный... -::.: Подвижная насадка содержит стер- . контакт газа с жидкостью во всем pa- . жейь 1 (полый или сплошной), располабочем объеме массообменного аппарата 15 гаемый как с эксцентриситетом Н, так и часть газового потока проскакивает .и под углом g к осевым линиям подвиж

I контактную зону без очистки от вред- : ных частей независимые подвижные «асных ингредиентов и пыли или без из- . " ти 2 элементов насадки, лопас2и 3, влечения целевого компонента. сквозные каналы 4, перфорацию 5 на

Целью изобретения является повыше-" стенках полых подвижных частей и ние эдх3ектнвности работы аппарата за втулку 6.

). счет увеличения поверхности контакта: . Насадка работает следующим обра- . фаз и обеспечения отнбсительного эра . зом.

I щения. -" -=.: :- .=, .:- . ., : .В срабочем режиме режиме развито

Указанная цель достигается тем," :" 25 го псевдоожижения, когда элементы что в подвижной насадке для тепло . :насадки под воздействием кинетичес и массообменных аппаратов, выполнен-: . кой энергии газа (жидкости) начинают ной из отдельных частей с возможно ;:,хаотически двигаться в газомщкостной

"стью их относительного перемещения, Г системе, их конфигурация и парусность отдельные части насадки выполнены - постоянно меняются за счет неупоря-

: сч :

:c во можйостьею" оетнсоситейЪного враще доченного относительного разворота

;ния вокруг одного или нескольких," :: подвижных частей 2 вокруг стержней 1, .:стержней, на которые они свободно -:-.: Это происходит из-за неоднородности ;:. нанизаны, причем оси стержней не сов- . :гидродинамических условий B газожид-

1 ;, 35

:падант с осевыми лини,хми частей на-.:,костной системе окружающей элемент " р

:садки и проходят параллельно нли: под,. насадки, где действие локальных

:углом к ним, а смежные части насадки, . струй газа и жидкости на подвижные .выполнены несовпадаю|цими .по геометрия . части 2 не одинаковое, а также из-за

I и/или по конструкции, кроме того от- различия в парусности самих подвиждельные части насадки выполнены или,.4О ных частей к потокам газа и жидкости, . . сплошными со сквозили каналами раз-! которое обеспечивается за счет весов .ной направленности, или польми:с че-, ",.:падения смежных подвижных частей по .

- редованием перфорации стенок, à -.акже геометрии и/или по конструкции (д я . с втулкаьи, соедйненньпи со стенками.:. насадок из сплошного материала конст, наклонныки ребрами жесткости, имеющи"" - руктивное отличие можно реализовать, ми Аорму лопасти. . ..., например, п ем выполнения сквозных

На Аиг.1 представлен элемент полой каналов 4 разной направленности на шаровой насадки в свернутом виде, смежных подвижных частях, а для по на фиг.2 - элемент шаровой насадки ; лых - чередованием перфорации 5 на из сплошного материала в развернутом стенках подвижных частей, и из-за виде, на фиг.З - средняя часть полой взаимных соударе п и элементов подвиж

50 шаровой насадки, вид csepxy;, ной насадки друг с другом и с элеменЬигь4 - элемент кольцевой насадки, тами конструкции аппарата. собранный из кольцевых частей, разли : Одновременно с изменением формы чающнхся по геометрии и по конструк-,элементов насадки происходит смещение ции; на фиг.5 — то..же, различающихся 55 в них центра тяжести изменение только по конструкц:чи (наличие JIonaC удельной поверхности контакта, В за1 теи на внутренней с-.åíêå среднего, висимости от степени развертывания кольца) р на фпг.6 — комбинированный подвюкных частей относительно друг

5: 1703171 др уга а также отих внутренних формул а и s о бр ет ения конструктивных особенностей (напри« мер, наличие лопастей 3}, удельная ., 1. Подвижная насадка для тепгго» ,:поверхность предлагаемОй насадки и массообменных аппаратов, выполненможет B несколько раз превышать по"..ная из отдельных частей, соединенных верхность известных насадок. Измене- . с помощью устройств для обеспечения ние парусности-элементов насадки вью. Нх относительного перемещения, о T (зывает разную степень воздействия на . л:и ч а ю щ а я С я тем, что, с .-.них потоков (струй) газа и жидкости, 10 целью повышения зФФективкости работы

I .. о придает каждому элементу насадки - аппарата за счет увеличения поверх-,.:;что б 1 ., 1свой индивидуальный характер и ин- ности контакта Aas и обеспечения т 1 ренсивность движения в газогщдкост- носительного вращения, устройство ..:.:кой среде рабочего объема аппарата. выполнено в виде одного или несколь

1Смещение центра тяжести придает эле- 15 ких стержней, на которые нанизаны ментам насадка дополнительное враща . отдельные части насадки, при этом тельное и колебательное движение, . -оси стержней проходят параллепьно . повышая тем самым еще более подвиж-, или под углом к осевым линиям частей . ность элеменгов насадки. :. : насадки, а смежные части насадки вы;.

Испытания абсорбера с касадкой . 20 полнены различными по геометрии ., состоящей из трех подвижных частей . : и/или по толщине стенки.. сФеры (Фиг.2) диаметром 36 мм со . 2. Насадка по п.1, о т л и ч а ю ".

- сквозными {3 им) каналами разной нап- щ а я с я тем, что отдельные части,, равленности, евободно нанизакых на ... насадки выполнены сплошкьиИ со сквбзстержень (5 кн) с эксцентриситетом 25 ными разнонаправленными каналами., 10 мм показали что степень извлече- 3, Насадка по п,1, о т л и ч а ю ""

1 f части: кия S0 из газовоздушной смеси в . щ а я с я тем, что отдельные час пределах Ьдной секции абсорбера 97%, насадки выполнены полыми и с перфора Это на г 7Х больше, чем для известных цией, при этом полые части чередуются насадок, ке обладающих индивидуальным 30 с перФорированными. . характером движения. - . . :-... 4. Насадка по,п. 1, о т л и ч а ю

Такии образом, тепло.. ° нмассообмен- . щ а я с я тем, что отдельные части кые аппараты е предлагаемой насадкой насадки выполнены полыми с втулками,,;более производительнее, что позволяет соединенными со стенками посредством ч сло рабочих секций а наклонных ребер, жесткости, имеющих

35 ,следовательно, высоту аппарата. Форму лопасти. и, Фиг.б

Составитель Т.Кузпецова

Техред Л.Сердюкова . Корректор И.11ароги

Редактор И.Имакова

Заказ 15 Тираж . Подписное

В111ПП1И Государстве шого комитата по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

11роцззодственно-издательский .комбинат "Патент™, г; Ужгород, ул. Гагарина, 101