Контактное устройство массообменного аппарата

 

П Й C А. И и Е д ) 5 рд 7„.=.

ИЗОБРЕТЕЙ ЙЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.04.74 (21) 2017579/23-26 с присоединением заявки ¹2033784!23 26 (51) М. Кл, В 0Ь13

8 03., 7

3/3 (23) Приоритет 17.06.74 по и. 5

) (43) Опубликовано05,05.;76.Бтоллетень ¹ > 7

1асудааатвенный квинтет

Веаата Министрюа 600 аа делан нвюбретений н открытий

3 Г,/00 (45) Дата опубликования описания 04.06.76

М. A. Клюкин, IQ. А. Гаричкин, И. М. Аношин н М. A. Берлин (72) Автори изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный ннстчт па переработке газа и Краснодарский политехнический инстцту-,. (71) Заявители (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО МАССООБМЕННОГО

АППАРАТА

Изобретение относится к контактным устройствам массообменных аппаратов, оно мс .жет быть использовано для проведения процессов абсорбции, ректификации и реакцион ,ных процессов в системе газ-жидкость".

Известно контактное устройство массообменного аппарата, содержащее горизонтально расположенный корпус, эжектор, размещенный в торце корпуса, завихритель, выполненный из отдельных элементов, установленных в 1п виде усеченного конуса, сепарирующее устройство и патрубки ввода и вывода жидка= сти. Известное устройство не позволяет осуществлять процессы, требующие большого количества жидкой фазы, и имеет зоны, в 1а которых массообмен незначителен и мало-эффективен, а также не позволяет проводить процессы, при которых необходимо длительное время пребывания. жидкой фазы в контактной среде, т. е. в тех случаях, когда 20 необходимо уменьшить сопротивление жндк(>сти.

Кель изобретения — устранение указанных недо татков и m. гексификация процесса массообмепа, а также подвод жидкости к 25 перфорированной трубе, отклонение газожид- костного GGToKA H увеличенйе его турб ж зации, улучшение разделения газохд дко -,;--:= ного потока после кон ак-. тровск я и болз ,полное использование жидкости. Эта нос-.-.н гается тем, что устройство снабжено раз1 мещенными в Корпусе перфорированной перегородкой Криволинейной формы, соединен,ной с эжектором, и усеченным конусом, связанным большим основанием с корпусом и образукнцим кольцевую камеру, соосно ко» торой установлен полый конический обтекатель, соединенный основанием с меньшим, основанием завнхрителя, н перфорнрозакноц

:трубой, расположенной соосно корпусу„а большее основание завихрителя связано с сепарирующим устройством. Кооме того„в предлагаемом устройстве полый кониче кнй обтекатель соедине- переточкым патрубком с кольцевой камерой, элементы завихрителя выполнены в вице колец переменного диаметра, образующих между собой такгенциаль ные щели, сепарирующее -стройстзо выполнено в виде пакета конических элемектов, образующих между собой кольцевые щелк, >77;3

;и корпус снабжен стаканом, установленным на, патрубке вывода жидкости и образующим

С ним, гидроэатвор, и рециркуляционной трубой, соединяющей гидроэатвор с перфорированной: трубой.

На фиг. 1 изображено контактное уст ройс т)во, продольный разрез; на фиг. 2— продольный ps==pea контактного устройства с рециркуляционного трубой и гидрозатвором; на фиг. 3 - разрез цо А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез ио Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5+ разрез по 9-В на фиг, 2.;

Контактное устройство массообменного апйарата содержит горизонтально размещенный корпус 1, эжектар 2, расположенный в торце корпуса, эавихритель 3, выполненный из отдельных алементов 4, смонтированных в виде усеченного конуса, сепарируюшее ус ройство 5 и патрубки ввода 6 и вывода 7 жидкости.

В корпусе размещены черфорированная перегородка 8 криволинейной формы, соединенная с эжектором 2, и усеченный конус

9) соединенный большим основанием с корпусом, образующий кольцевую камеру 10.

Соосно камере 10 установлен полый конический обтекатель 11, связанный основанием с меньшим основанием завихрителя

3 и с перфорированной трубой 12, размещенной соосно корпусу, а большее основание завихрителя 3 соединено с сепарируюФим устройством 5.

Полый конический обтекатель 11 соединен переточным патрубком 13 с кольцевой камерой 10, Для увеличения турбулизации элементы 4 эавихрителя 3 выполнены в виде колец переменного диаметра) образую ших между собой тангеншыльные щели 14, Сепарируюшее устройство 5 может быть, например, выполнено в виде пакета коничес ких элементов 15, образующих между собой кольцевые щели 16. На патрубке 7 вывода жидкости. установлен стакан 17, образующий с патрубком гидроэатвор 18, в котором размещена рециркуляционная труба

19, соединяющая гидрозатвор с перфориро ванной трубой 12.

Контактное устройство работает. следующим образом.

Вращающийся поток газе из предыдущей ступени поступает в эжектор 2, где за срезом сопла образует кольцевую зону пониженного давления, В атой зоне газ встречается с жидкостью, эасасываемой через отверстия 20 в перегородке 8. Благодари высокой скорости истечения газа иэ напорного сопла и малых диаметров отэерстий 20 жидкая фаза дробится на мельчайшие капли, образуя большую поверхность массооб мена. Образовавшаяся смесь газа a жидкости, вращаясь, поступает в кольцевую камеру 10. Часть жидкой фазы улавливается и за счет перепада давления, равного сопротивлению эавихрителя 3, поступает в перфо6 рированную трубу 12, иэ которой распыляете .ся в конической зоне завихрителя Э. Основной поток смеси газа и жидкости проходит через тангенциальные щели 14 во внутреннюю полость эавихрителя 3, где формируется

lO аэпозольное облако со стабильными границами, имеющее тонкодиспергированную структуру с большой, постоянно обновляющейся поверхностью контакта фаэ. Далее эа счет центробежных сил вихревого потока капли

l5 жидкой фазы перемешаются к стенкам аппарата, где спиваются в пленку. Жидкая пленка выводится через кольцевые щели 16 сепгрируюшего устройства 5, затем через штупер

7 выводится из контактного устройства, а газ проходит в эжектор следующего контактЯб ного устройства.

В случае применения рециркуляционной трубы 1 9 часть жидкости, за счет разности статических цавлений на оси завихрителя 3 и давления в стакане 17 возвращается по рециркуляционной трубе в трубу 12.

Формула изобретения

1, Контактное устройство массообменного аппарата, содержащее горизонтально рас»

4@У положенный корпус, эжектор, раэмешенный в горце корпуса, завихритель, Выполненный иэ отдельных алементов, установленных в виде усеченного конуса, сепариру-юшее уст@, ройство и патрубкь BB ogB и вывода жидк ос ги, отличающееся тем, что, сцелью интенсификации процесса массообмена, уст ройство снабжено раэмещенньгми в корпусе перфорированной перегородкой криволиней,@ ной формы, соединейной с эжектором, и усеченным конусом, соединенным большим осно-" ванием с корпусом и ооразуюшим кольцевую камеру, соосно которой установлен полый конический обтекатель, соединенный основа ниями с меньшим основанием завихрителя и перфорированной трубой, размещенной соосно корпусу, а большее основание завихрителя соединено с сепарнруюшим устройством, 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью подвода жидкости K перфорированной трубе, полый конический обтекатель соединен переточным патрубком с кольцевой камерой.

3, Устройство по и. 1, о т и и ч а ю -

@5 ш е е с я тем, что, с целью отклонения газожидкостного потока н увеличения его, турбулязации, элементы завихрителя выпол, нены в вийе колец переменного диаметра, образующих между собой тангенциальные ще4, Устройство по п. 1, о т л н ч а ю, щ е е с я тем, что, с целью улучшения

512773 6

5, Устройство по п. 1; о т л и ч а ю м, . щ е е с я тем, что, с целью более полноI

Ч.

1 разделения гаэожндкостного потока после

-контактирования, сепарирующее устройство

IBblIIoBHBHo в виде пакета конических элементов, образующих между собой кольцевые ще,ли. го использования жидкости, корпус снабжен стаканом, установленным на патрубке вц . вода жидкости н образующим с ним гидро затвор, и рециркуляционной трубой, соедини-1 ющей гидрозатвор с перфорированнойтрубой.

Составитель Тарасов

Редактор Л. Ушакова Техред М, Левидкая Корректор А. Лакида

Заказ 1128/30 Тираж 864.- Подписное

БНИИПИ Государственного хо:.и тета Совета Министров СССР по делам изобретеиий и окру.гтий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

ППП "Патент . г. Ужгород., ул, Проектяаи„4