Тепломассообменный аппарат

 

О П И С А Н И Е (и) 47688I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.73 (21) 1950821/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 08.10.75 (51) М. Кл. В Old 3/30

Государственный комитет

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

В. В. Солодовников, В. М. Задорский, В. И. Базакин и В. Н. Мельниченко (71) Заявитель

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (54) ТЕПЛО-МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к области физических и химических массообменных аппаратов и реакторов. Может быть использовано для осуществления процессов физического и химического массообмена, например для абсорбции, осложненной химической реакцией и протекающей с большим положительным или отрицательным тепловым эффектом, а также для процессов десорбции, требующих значительного подвода тепла или осуществления экзотермических и эндотермических реакций.

Кроме того, тепло-массообменный аппарат может найти применение для осуществления ректификационных процессов.

Известен тепло-массообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода фаз и расположенные по высоте контактные тарелки, каждая из которых выполнена в виде основания с отверстиями, в которых размещены клапаны с центральными переливными патрубками. Интенсивность теплообмена тарелок относительно невысокая, возможно неравномерное распределение тепла по объему секции, нерационально используется пространство внутри центрального переливного патрубка.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепло-массообмена и обеспечение максимального теплообмена по всему объему секций, расширение диапазона устойчивой работы аппарата.

В предложенном аппарате в переливных патрубках клапанов расположены вертикальные трубки, концы которых соединены между собой коллекторами для подвода и отвода тепло (хладо) носителя. Под каждым переливным патрубком может быть расположен перфорированный конус, направленный большим основанием вниз и закрепленный на вертикальной трубе, что интенсифицирует процесс тепло-массообмена.

На чертеже схематически показан предлагаемый аппарат.

Аппарат содержит корпус 1, секционированный по высоте контактными тарелками 2, выполненными из двух параллельных пластин, перфорированных соосными отверстиями. Отверстия жестко связаны между собой конической поверхностью, образующей паровые патрубки 3. Аппарат через паровые патрубки пронизан теплообменнымп трубками 4 таким образом, что между трубками и паровыми патрубками тарелок имеется кольцевой зазор, в который свободно помещены подвижные клапаны 5 с центральным переливным патрубком 6. Под каждым переливным патрубком на теплообменных трубках закреплены перфорированные конуса 7, направленные большиЗо ми основаниями вниз. Концы трубок в ниж476881

Предмет изобретения

Составитель С. Ьарааова р"

Редактор Е. Хорина

Корректоры: Л. Когоаа и И. Лук

Заказ 2480/2 Изд. № 1623 Тираж 782 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета И и:истрои ССС! по делам изобретений и открыгии

Москва, Ж-35, Раугпская паб., д. 4, 5

Типография, rtp. Сапунова, 2 ней и верхней части объединены коллекторами для подвода и отвода тепло(хладо) носителя (на чертеже не показано). Контактные тарелки, выполненные из двух параллельных пластин, имеют боковые штуцера 8 для подвода и отвода тепло(хладо)носителя.

Работа аппарата заключается в следующем.

Аппарат пригоден для прямотока и противотока контактируемых фаз. В случае противотока пар (газ), поднимающийся из куба аппарата или расположенной ниже секции, проходит через паровой патрубок контак;ной тарелки в жидкость. При этом подвижный клапан приподнимается и занимает определенное положение на тарелке. Газо-жидкостная смесь, образовавшаяся на тарелке, поступает в переливные патрубки подвижного клапана 5, где происходит сепарация фаз и жидкость сливается на лежащую ниже тарелку. жидкость, попадая на конические перфорированные конуса 7, стекает с них в пространство между клапанами, что предотвращает возможность проскока жидкости íà лежащую ниже тарелку и организует вторую зону коптактирования гетерогенных фаз.

Циркуляция тепло (хладо) носителя между пластинами, образующими контактную тарелку 2, и по теплообменным трубкам 4, пронизывающим аппарат, обеспечивает необходимый температурный режим процесса.

В случае прямотока нет необходимости в установке на теплообменпых трубках конических перфорированных конусов.

Саморегулирование живого сечения паровых патрубков резко увеличивает диапазон устойчивой работы аппарата.

Налич"Ie кольцевого зазора вокруг трубок, пронизывающих контактпые тарелки, и выпо1 Iåíèå тарелки из двух пластин, между Которымп циркулирует теплоноситель, обеспечивает интенсификацию теплообмена за счет повышения коэффициента теплопередачи при увеличении скоростей газового (газо-жидкостного) потока у обогреваемой поверхности.

1. Тепло-массообмепный аппарат, содержаций корпус с патрубкамп ввода и вывода фаз и размещснпыс по высоте контактные тарелки, каждая пз которых выполнена в виде ос20 нования с отверстиями и расположенными в них клапанами с центральнымп переливными патрубками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепло-массообмепа, ь переливных патрубках клапанов

2о расположены ucp TIIка.1ьпые трубки, концы которых соединены между собой коллекторами для подвода и отвода тепло(хладо) носителя.

30 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, ITO под ка кдым пере,1èâïûè патрубком расположен перфорироваппьI I конус, направленный большим основанием вниз и закрепленный на вертикальной трубке.