Патент ссср 412900

 

4129ОО

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

С04ивлистимескии

Республик кбл аtек

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Х!.1969 (№ 1376456/23-26) М. Кл. В Old 3/26

С Olb 21/40 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.I.1974. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 24.V.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэаоретеиий и открытий

УДК 66.015.23.05(088.8) Авторы изобретения

Б. П. Казанцев и О. В, Маминов

Заявитель

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к массообменным аппаратам для систем газ — жидкость в области производства азотной кислоты.

Известен массообменный аппарат с прямоточными контактными элементами в виде цилиндрических трубок срассекателями потока.

Однако такой аппарат незначительно эффективен в условиях среднего и низкого давлений.

С целью увеличения эффективности массообмена прямоточные контактные устройства, расположенные с некоторым зазором над газовыми отверстиями горизонтальной тарелки, распределены равномерно по всему сечению ступени аппарата, цилиндрические трубки контактных устройств снабжены центральным стержнем и погружены па 40 — 60% своей высоты в жидкость, находящуюся на тарелке; в газовых отверстиях горизонтальной тарелки установлены перфорированные колпачки.

1lа чертеже схематически изображен предлагаемый аппара", общий вид.

В отверстиях 1 для прохода газа по тарелле установлены перфорированные колпачки

2. Диаметр отверстий в колпачках и их шаг выбира|от так, чтобы через них не «проваливалась» жидкость. Над колпачками установлены контактные трубы 3 с зазором между тарелкой и нижним торцом и по диаметру между внутренним диаметром труб и наружным диаметром колпачков 5--15 мм. Диаметр труб 30 — 50 мм, длина 250 — 650 мм. Эти параметры выбирают, исходя из конкретных условий применения (давления, концентрации нитрозного газа и получаемой кислоты) .

Нижние торцы труб погружены в жидкость па высоту 40 — 60% их общей высоты. Внутри контактных труб по центру установлены

1о стержни 4. На тарелке имеется устройство для перелива с гидрозатвором 5. Для отвода тепла, выделяющегося в результате процессов получения азотной кислоты, в аппарате установлены охлаждающие змеевики 6, расположенные в жидкой и газо-жидкостной фазах.

Аппарат работает следующим образом.

Нитрозные газы проходят снизу вверх, а жидкость-раствор азотной кислоты — сверху вниз, т. е. общее движение фаз в колонне осуществляется противотоком. Нитрозные газы с.. нижележащей тарелки через отверстия в т арелке и перфорированные колпачки поступают в контактные трубки и за счет своей энергии и напора жидкости на тарелке поднимают жидкость по трубе вверх. Происходит известное явление газлифта. В режиме сильно турбулизованной подвижной пены здесь происходит контакт газа с жидкостью. Центральный стержень при этом улучшает усло4!2900

Предмет изобретения с,остапптель А. Сондор

Техред Е. Борисова

Редактор К, Вейсбейн

Корректор Г. Зимина

Заказ !316/1 Изд, М 1206 Тираж 651 Подписнос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, N-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 вие контакта фаз, препятствуя проходу газового потока по центру контактных трубок, создавая тем самым более равномерную газожидкостную смесь по сечению контактной трубы. Далее газо-жидкостная смесь выбрасывается пад уровнем контактных трубок на высоту 100 — 300 мм и свободно падает в межтрубном пространствс. Пена здесь разрушается с образованием мелких капель и брызг, освобо кда!ощийся нитрозный газ вместе с окись!о азота, выделяющейся из жидкой фазы, поднимается вверх, окисляется до требуемой степени в окислительном объеме и поступает на следующую ступень. Тепло реакции окисления отводится охлаждающим змеевиком, расположенным над контактными

1рубками. Капли и брызги, образующиеся при разрушении пены, падают па жидкость, находящуюся на тарелке. Здесь заканчивается процесс получения азотной кислоты. Тепло реакции отводится через охлаждающий змеевик. Далее жидкость вновь в<.тчпает в контакт с новым потоком газа, поднимающимся с нижней ступени, а избыток жидкости переливается на нижележащую ступень.

1. !Чассообменньп! аппарат для взаимодействия газов с жидкостями, например, для абl0 сорбции окислов азота водой и водными растворами азотной кислоты, включаю!ций вертикальный корпус с тарелками, в отверстиях которых помещены контактные элементы в виде цилиндрических трубок с рассека15 телями потока, и переливпые устройства, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности массообмена, в отверстиях тарелки внутри трубок установлены перфорированные колпачки.

20 2. Аппарат по и. 1, отличающийся тем, что над тарелками установлены охлаждающие змеевики.