Массообменный аппарат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

М44 1736 (61) Дополнительное к авт. свнд-вУ (22) Заявлено 29.05.70(21) 1438388/23-26 с присоединением заявки №

{54) М. Кл., 1

И О1 Ь з/эо (23) Приоритет

Гвсударстввнннй комитет

Сввата Ив»»втрое СССР вв двлвы ваоврвтвв»» в втхрит»» (43) Опубликовано 25.05.76.Бюллетень М 19 (45) Дата опубликования описания, 07.06.76 (63) УДК

66.015е23.05 (088. 8) В. Г. Холин, Л. М. Черняк, В. П. Влезько,, С. A. Колесников и И. А. Гелета (72) Авторы изобретения

Сумской филиал Харьковского политехнического института им. В. H.,цапина. и Сумской химический комбинат им. 50-летия Октябрьской революции (7l) Заявители (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может быть иснольэовано для абсорбции-десорбции, ректифн.кации и других технологических процессов химической, нефтехимической и иных отраслей промышленности.

Известен массообменный аппарат с тангянцнапьным вводом газа, включающий кор пус и патрубок для подачи газа.

Однако s известной конструкции агпывза- та газ уже на очень небольшой высоте от ввода в аппарат движется сплошным (поршневым) потокам. Поэтому условия массообмене в верхней части аппарата ухудща ются. Кроме того, вертикально падающие р капли жидкости насыщаются компонентами газа, и массообмен замепляется.

Цель изобретения - интенсификация про. цесса путем взаимодействия закрученного потока rasa с жидкостью в мелкодиспер- gi гнровакном состоянии.

9то достигается тем. что патрубок для подачи газа выполнен в виде спирали, ко торая обхватывает весь цилиндрический кор пус аппарата, и в которую помещен враща- 25 ющийся обьемный распылитель, а дисперги рованная нм жидкость подается в scey движения газа в спирали. Hag спиралью размещен центробежный брызгоуловнтель.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат, вертикальный разрез; на фиг. 2 - gas» рее ло А-р ле флг. l.

Предлагаемйй массообменный аппарат содержит цилиндрический пустотелый корпус 1, внутри. которого установлен вращающийся двухступенный объемный распылитель 2. Ввод газовой фазы осуществляетси через входной фпанец 3 в спираль 4, рас.положенную в нижней части корпуса I° . Спиь ,раль с верхней и нижней крышками 5 обре луее лилрелуъь лемеру. Обе стул»л .объем» ,ного распылителя 2 состоят иэ вращающер-! гося перфорированного пустотелого цилин,дрического корпуса, снабженного отражательными пластинами 6. Перв. л ступень 7

:распылителя 2 служит для максимально as тенсивного орошения эоны вихревой камеры .,По всей ее длине, а также для частичного орошения выходящего иэ вихревой камеры

Irasa в верхнюю часть корпуса. Вторая стт441736 пень Я распылителя 2 служит для орошения подымающихся газов чистым поглотителем или поглотителем, с малой концентрацией поглощаемого компонента. Проревгчровавшие газы поступают дальше в центробежный брыаьгоуловитель, образованный щелью 9 в верхней части корпуса 1 и наружным кожухом

10. Иэ брыэгоуловителя газы выходят через цагрубок 11.

9 нижней части корпуса 1 находится жий- И1 кость, принимающая участие в мвссообмеие . Уровень ее поддерживается переливом

1 2. Жидкость в нижней части аппарата многократно циркулирует с помощью напорных лопастей погруженного в нее насоса

13, который служит дпя подачи жидкости в первую ступень распылителя 2 и который составляет единое целое с распылителем. Подвод жидкости во вторую ступень осуществляется с помощью трубы 14. -Слив жидкости из брызгоуловителя осуществляется трубой 15. Аппарат может работать как под избыточным давлением, твк и при разрежении, создаваеМом внешним рротягиввюшим вентилятором.

Квссообменный аппарат работает следу35 ющим образом.

Газовая фаза с большой скоростью поступает и вихревую камеру, образованную спиралью 4, и результате чего образуется сильный вихрь. 9 этот вихрь на всем пути его следования по вихревой камере поступают иэ первой ступени 7 распылителя

2 свежие порции орошвющей жидкости в виде тонкодисперсных капель, Во всем объеме вихревой камеры происходит интенсивный мвссообмен квк зв счет большой скорости raaa, твк и эа счет большой поверхности контакта фвэ и развитого турбулентног0 движения.

Гаэ, выходящий иэ вихревой камеры, имеет значительную окружную скорость.

Поэтому он относительно длительное времй движется по винтовой с малым шагом линии вверх по корпусу 1, Сразу же по выходе из вихревой камеры гвэ встречает более плотный поток капель, летящих от верхней части распылителя 2. Большая плотность потока обусловлена сужением сечения при постоянной по высоте производительности распьщителя 2. Двигаясь еше выше, гвз попадает s зону действия второй ступени 8 распылителя 2. Эта ступень

<$ питается жидкостью, поступвкнней по трубе 14. Ступень 8 служит. для наиболее полного извлечения поглощаемого компонента газовой фазы. Поэтому в большинстве случаев целесообразно питать данную ступень распылителя чистым поглотителем, который все равно поступает на пополнение жидкой фазы, выводящейся иэ массообменного аппаратв, При необходимости таких ступеней можно.. сделать несколько, тогда каждая последующая ступень питается жидкостью, собранной от распыла в предыдущей ступе и.

Значительная часть капель жидкости бла- годаря вращательному движению газа сепарируется в цилиндрической части корпуса 1 н в виде пленки стекает в нижнюю часть. .После последней эоны орошения raaosas фаза попадает в брызгоуловитель, образованный щелью 9 между корпусом 1 и крышкой 16 аппарата, где резко изменяет нап= рввление своего движения. Здесь пооисходит отделение наиболее мелких брызг, не сепврировавшихся в цилиндрической части корпуса 1. Дополнительное отделение брызг происходит в пространстве между корпусом

1 и наружным кожухом 10. Здесь циклонный характер движения газа по кожуху приводит к центробежному сепврироввнию брызг нв стенках кожуха 10. Жидкая фвзв, получившаяся из брызг, стекает по трубе 15 в нижнюю часть аппарата, в гвз — нв выход в патрубок 11.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат для проведения, например, процессов абсорбции-десорбции газа жидкими поглотителями, включающий корпус с рвспол женными внутри него распылителем и пвтрубком для поБачи газа, отличвющийс.я тем, что, с целью интенсификации процесса путем взаимодействия закрученного потока газа с жидкостью в мелкодиспергированном сос тоянии, пвтрубок для подачи газа выполнен в виде спирали, в которую помещен вращающийся объемный распылитель.

2. Аппарат по и. 1; о т л и ч в ю— ш и и с я тем, что, с целью уменьшения объема мвссообменного аппарата, нвд спиралью размещен центробежный брызгоуловитель.

Составитель А. Сондор

Редактор К). Агапова Техред М. Ликовнч Корректор С. олпнжар

Заказ 135 "3/100 Тираж 864 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

) 1:3035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП I )ìгент, r. Ужгород, ул, Проекта зя, Ф