Трубчатая насадка пленочного аппарата

Авторы патента:

B01D3/26 - ректификационные колонны, в которых пар и жидкость проходят поочередно или жидкость впрыскивается в пар, или двухфазная смесь проходит в одном направлении

Использование: для проведения процессов абсорбции, десорбции очистки сточных вод, в химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: жидкость в виде пленки перемещаясь между витками винтовой спирали обтекает продольные ребра, интенсивно перемешивается и контактирует с газом, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 О 3/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Ф па винданным

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4909075/6

{22) 07,02.91 (46) 15.03.93. Бюл. М 10 (71) Сибирский технологический институт (72) Н.А.Войнов, Н.А.Николаев, В.А.Марков и Н.В.Лаишевкин

{56) Доманский И.В,. Исаков В.П., Островский Г.М. и др. Машины и аппараты хими-. ческих производств. М.: Машиностроение, 1982, стр. 197, рис, 7.1., Авторское свидетельство СССР М 1533720, кл. В 01 D 3/26, 1989.

Изобретение относится к насадам для пленочных аппаратов и может быть использовано в химической, биологической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является увеличение эффективности насадки.

Для достижения указанной цели в трубчатой насадке, состоящей из распределителя жидкости и цилиндрической трубы на наружной поверхности которой одета коническая втулка и винтовая спираль; на наружной поверхности витков винтовой спирали установлены прддольные ребра, причем отношение высоты ребра hR к высоте витка винтовой спирали d выдерживается равным 0,3-0,8, а отношение длины дуги между ребрами Як к высоте ребра равно

SR/hR=3 -10.

Наличие продольных ребер на наружной поверхности витков винтовой спирали, выполнение отношения высоты ребра hR к высоте витка спирали д равным М/д=0,3-0,8, а отношение длины дуги между ребрами к высоте ребра 3-10 позволяет достигнуть максимальной эффективности массообмена

„„5U 1801539 А1

{54) ТРУБЧАТАЯ НАСАДКА ПЛЕНОЧНОГО

АППАРАТА (57) Использование: для проведения процессов абсорбции, десорбции очистки сточных вод, в химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: жидкость в виде пленки перемещаясь между витками винтовой спирали обтекает продольные ребра, интенсивно перемешивается и контактирует с газом, 3 ил. при высоких значениях высоты высту товой спирали.

Согласно экспериментальным представленным на фиг. 1 коэффициент массоотдачи с ростом высоты выступа витка . винтовой спирали, для насадки предлагаемой авторами увеличивается (кривая 1), тогда как для насадки принятой за прототип коэффициент массоотдачи при d>1 мм остается постоянным, что обусловлено появлением неравномерности .(жгутов) на поверхности жидкостной пленки с ростом d, которые слабо перемещаются и не позволяют увеличить коэффициент массоотдачи.

При отношении hR/д<0,3 высоты ребра не достаточно, чтобы погасить вращатель- ное движение верхних слоев жидкостной пленки, зто приводит к срыву части жидкости с поверхности насадки, что недопустимо.

При отношении hR/d>0,8 происходит разрушение пленки и уменьшение эффек. тивности в следствии резкого снижения перемешивания жидкостной пленки в радиальном направлении и образования

1801539 струй между продольными ребрами. Коэффициенты массоотдачи снижаются в этом случае на 15-20=,ь.

Обеспечение отношения длины дуги межу ребрами к высоте ребра равного 3-10 позволяет достигнуть максимальные коэффициенты массоотдачи. Жидкостная пленка перемещаясь по винтовой спирали приобретает вращательно-поступательноедвиже-. ние и неоднократно обтекает продольные ребра интенсивно при этом перемешивается, вследствие образования отрывных циркуляционных вихрей эа ребром, При выполнении отношения менее трех перемешивание жидкости снижается из за 1- > отсутствия отрывных циркуляционных жидкостный вихрей, что снижает коэффициент массотдачи в 1,1-1,3, При выполнении отношения, более десяти снижается интенсивность образования 20 отрывных циркуляционных жидкостных вихрей, что уменьшает коэффициенты массоотдачи приближая их. к значениям полученным на насадке принятой за прототип (см. фиг. 1). 25

Ка фиг. 1 изображена зависимость коэффициента массоотдачи от высоты витка d винтовой спирали; на фиг. 2 вЂ” схема трубчатой насадки пленочного аппарата; на фиг.

3 вЂ” разрез рубчатой насадки, 30

Трубчатая насадка пленочного аппарата состоит из распределителя жидкости

1 и цилиндрической трубы 2 на наружной поверхности, которая йавита винтовая спираль 3, в верхней части установлена кониче- 35 ская втулка 4, На наружной поверхности витков винтовой спирали 3 установлены ребра 5.

Диаметр цилиндрической трубы выполняется равным 20-100 мм. 40

Высота витков винтовой спирали равен

0,3-5 мм.

Длина цилиндрической трубы 0,5-6 мм, Трубчатая насадка пленочного аппарата работает следующим образом.

Жидкость через кольцевой зазор распределителя жидкости 1 поступает на поверхность конической. втулки 4 и сформировавшись в виде жидкостной пленки стекает затем по наружной поверхности трубы 2 и виткам винтовой спирали 3 при этом осуществляется контакт пленки жидкости с газом. В ходе этого жидкостная пленка приобретает вращательно-поступательное движение и обтекает продольные выступы интенсивно при этом перемешивается, что также снижает вращение жидкостной пленки и предотвращает.ее срыв с поверхности трубы обуславливая тем самым устойчивое течение в широком диапазоне высоты выступа винтовой спирали и высокую эффективность.

Таким образом выполнение трубчатой насадки предлагаемой авторами позволяет существенно увеличить коэффициенты массоотдачи, что снижает длину трубчатой насадки, а следовательно уменьшает затраты связанные с рециркуляцией жидкости, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости выпускаемого продукта.

Формула изобретения

Трубчатая насадка пленочного аппарата, содержащая распределитель жидкости и цилиндрическую трубу, на наружной поверхности которой установлена коническая втулка и винтовая спираль, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности, на.наружной поверхности витков винтовой спирали установлены продольные ребра, причем отношение ребра высоты к высоте витка винтовой спирали выдерживается равным hR/б=0,3 вЂ” 0,8 а отношение длины дуги между ребрами к высоте ребра равно SR/hR=З -10, 1В01539

1801539

Редактор

Заказ 808 . . Тираж 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

Составитель Н.Войнов

Техред М.Моргентал r

Корректор С.Юско

Массообменный аппарат // 1782622

Массообменный аппарат // 1782621

Контактное устройство // 1780797

Центробежный каплеуловитель // 1776429

Насадка пленочного аппарата // 1761174

Изобретение относится к конструкциям насадки пленочного аппарата, предназначена для проведения теплои массообменных процессов, и может найти широкое применение в химической, микробиологической и других отраслях промышленности

Пленочный аппарат // 1719009

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для проведения процессов абсорбции, десорбции и т.д

Тепломассообменный аппарат // 1713609

Изобретение относится к полым скоростным прямоточным тепломассообменным аппаратам, предназначенным для проведения процессов абсорбции, хемосорбции, ректификации, пылеулавливания, может найти применение в химической и в ряде других смежных отраслей промышленности и позволяет предотвратить зарастание контактного патрубка твердой фазой и интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет дополнительной турбулизаиии потоков взаимодействующих фаз

Газлифтный аппарат // 1685477

Изобретение относится к конструкциям для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, п частности газлифтных аппаратов, и пред назначенодля использования в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности , например при проведении реакций основного органического синтеза Изобретение позволяет повысить оффек тивность теппомассообменных процессов за счет увеличения площади межфазной поверхности и степени циркуляции фаз Это достигается тем, что в газлифтном аппарате с внутренним циркуляционным контуром, содержащем цилиндрический корпус, коническое днище, патрубки ввода и вывода регентов , газораспределитель и вертикальные трубы, верхние и нижние срезы которых расположены на уровне трубных решеток, аппарат снабжен коаксиальным корпусу цилиндрическим экраном, установленным под нижней фубнои решеткой, а газортснределитель выполнен в виде плоской перфорированной решетки, примыкающей к днищу аппарата и расположенной ниже экрана

Насадка для тепломассообменных аппаратов // 1681944

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов а системе газ (пар)-жидкость и может быть использовано в процессах ректификации , абсорбции, десорбции в нефтеперерабатывающей , химической, Газовой и других отраслях промышленности, Целью изобретения является увеличение производительности за счет организации прямоточного движения фаз в зоне контакта

Устройство для контакта жидкости и газа // 2122880

Изобретение относится к газовой, газоперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, может быть использовано в колонных или сепарационных аппаратах установок подготовки и переработки газа, газового конденсата или нефти

Массообменный аппарат // 2138314

Изобретение относится к массообменным аппаратам для проведения процессов ректификации и абсорбции и может быть использовано в пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленностях

Контактная тарелка для вихревых тепломассообменных аппаратов // 2152240

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ (пар) - жидкость при проведении абсорбции, ректификации, дистилляции, концентрирования неорганических кислотных смесей в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности

Установка для гомогенного окисления природного газа и способ гомогенного окисления природного газа // 2181622

Способ контакта газа и жидкости и устройство для его осуществления // 2192912

Реактор для гомогенного окисления природного газа // 2199366

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к реактору для гомогенного окисления природного газа

Аппарат для проведения тепломассообменных процессов // 2201277

Изобретение относится к пенным скоростным прямоточным тепломассообменным аппаратам для проведения процессов абсорбции, хемосорбции, увлажнения и пылеулавливания

Вихревой многоступенчатый тепломассообменный аппарат // 2232043

Изобретение относится к области химической технологии и может быть реализовано в химической и нефтехимической промышленности

Способ проводимой с помощью перегонки обработки смесей продуктов расщепления, полученных при расщеплении алкиларилгидропероксидов (варианты) // 2276130

Изобретение относится к технологии производства фенола и ацетона кумольным методом, в частности к стадии разделения продуктов расщепления алкиларилгидропероксида

Способ закрытого обогрева бражной колонны и устройство для его осуществления // 2311941