Массо-теплообменный аппарат

 

О П И С А Н И Е (и) 4660 25

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Сокналистических

Реслублик

К АВТОР СИОМУ СВйДЕТЕйЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельстьа— (22) Заявлено 20.12.71 (21) 1727180/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 11.07.75 (51) М. Кл. В 014 3/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66.015.23.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я. С.-А.-Б. Заир-Бек, Г, А. Ткач и В. Д. Смоляк (71) Заявитель (54) МАССОТЕПЛООБМЕННЫЙ All IIAPAT

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к массотеплообменным аппаратам для контактирования газо-парожидкостных систем с отводом или подводом тепла в зону контакта через стенку, и может быть использовано в различных отраслях химической промышленности.

Известен массотеплообменный аппарат, содержащий корпус, секционированный по высоте контактными тарелками, и установленные над ними трубчатые змеевиковые элементы для подвода и отвода теплоносителя, расположенные в горизонтальной плоскости, концы которых подсоединены к коллекторам.

Для повышения интенсивности межфазного массопереноса и теплопередачи трубчатые змеевиковые элементы размещены в вертикальных плоскостях относительно контактных тарелок.

Трубчатые змеевиковые элементы могут быть сдвинуты по горизонтали относительно друг друга. Смежные трубчатые змеевиковые элементы могут быть развернуты в горизонтальной плоскости на угол 90 .

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Массотеплообменный аппарат содержит корпус 1, штуцеры 2 и 3 для подвода и отвода теплоносителя, люки 4, контактные тарелки 5, например, провального типа, установленные в вертикальных плоскостях трубчатые змеевиковые элементы 6, концы которых присоединены к коллекторам 7 и 8 для подвода и отвода теплоносителя, снабженным перегородками 9.

Аппарат рaáîòàåò следующим образом.

Жидкость поступает сверху на трубчатый змеевиковый элемент либо через распределительную тарелку (на чертежах не изображена), либо с вышерасположенного элемента.

10 Снизу в аппарат подают парогазовый поток.

На контактной тарелке, обладающей большей удерживающей способностью по жидкости, образуется турбулентный газожидкостный (пенный) слой. При этом режим турбулент15 ной пены распространяется вверх по трубчатому змеевиковому элементу и поддерживается на поверхности змеевиков и в межтрубном пространстве. Парогазовый поток проходит снизу вверх трубчатый змеевиковый элемент, 20 в сепарационном пространстве отделяется от капельной жидкости и поступает на вышерасположенный трубчатый змеевиковый элемент, жидкость движется по трубчатому змеевиковому элементу вниз и с контактной тарелки

25 стекает на нижерасположенный змеевиковый элемент.

Через штуцер и подводящий коллектор внутрь змеевиков подают теплоноситель, который через их стенки отдает или отнимает тепЗО ло из зоны газо-парожидкостного контакта, о„е2

Риг. 7

При движении теплоносителя внутри змеевиковых элементов происходит дополнительная турбулизация теплоносителя вследствие изменения направления его потока при движении по восходящим и нисходящим участкам трубчатых змеевиковых элементов. Турбулизация теплоносителя, находящегося в змеевиковых элементах, которые погружены в хорошо турбулизованный газожидкостный пенный слой, способствует дополнительной интенсификации теплопередачи через стенку.

Разнонаправленное движение газожидкостного потока на поверхности наклонных участков змеевиковых элементов, а также изменение направления парогазового потока приводят к равномерному распределению потоков по сечению аппарата так, что по поверхности контактных элементов имеет место хорошо турбулизованный и прогазованный газожидкостный слой.

Сдвиг трубчатых змеевиковых элементов в пределах контактной тарелки относительно друг друга, а также разворот продольных осей змеевиковых элементов по отношению к осям щелей провальной тарелки решетчатого или трубно-решетчатого типа или по отношению к продольным осям змеевиковых элементов в смежных элементах на угол в пределах до

90 вызывает дополнительные пульсации газо4 вого потока, что способствует дополнительной турбулизации газожидкостного слоя.

Теплоноситель выводят из змеевиковых элементов по коллектору и через штуцер либо выводят из аппарата, либо подают в следующии трубчатый змеевиковый элемент.

Осматривают и чистят трубчатые змеевиковые элементы через люки.

Предмет изобретения

1. Массотеплообменный аппарат, содер кащий корпус, секционированный по высоте контактными тарелками, и установленные над ними трубчатые змеевиковые элементы для подвода и отйода теплоносителя, концы которых подсоединены к коллекторам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации межфазного массопереноса и теплопередачи, 20 трубчатые змеевиковые элементы размещены вертикально относительно контактных тарелок.

2. Аппарат по п, 1, отличающийся тем, что трубчатые змеевиковые элементы сдвину25 ты по горизонтали относительно друг друга, 3. Аппарат по пп. 1 и 2, от л ич а ю щи и с я тем, что смежные трубчатые змеевиковые элементы развернуты в горизонтальной плоскости па угол 90 .

466025

4 -4

Составитель С. Баранова

Техред Т. Миронова

Корректор Л. Денисова

Редактор Н. Титова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1559/7 Изд. № 647 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5