Массообменный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и!! 526365

Союз Советских

Социалистических

Республик; (61) Дополнительное к авт. сьпд-ву (22) Заявлено 12.04.73 (21) 1909891/26 (51) Ч. 1 л. В 01D 3/20 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 15.09.76 (53) УДК, 66.015.23.05 (088.8) (72) Лвторы

II:100 1)(. ГС! IIII

С. Ф. Хохлов, В. В. Рогозный и Л. А. Свергуненко (71) 3 !я!!!г!Ог!!

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

Изобретения относится к конструкциям массообменных аппаратов и может быть использован в процессах массообмена для систем

«газ (пар) — жидкость».

Известны масообменные аппараты, включающие корпус, сскционированный перфорированными тарелками, контактные элементы, установленные на тарелках, переточные у.стройства в виде труб с отбойниками и сливные карманы, размещенные по периферии тарелок (1 — 2j.

Известен массообменный аппарат, включающий корпус, секционированный тарелками, состоящими из двух горизонтальных перфорированных полотен, на нижних из которых установлены контактные элементы, проходящие через отверстия в верхних полотнах, переточныс устроиства в виде труб с отбойниками, и сливные карманы, размещенные по псриферип нижних полотен, в которых расположены нижние торцы труб, образующие гидрозатворы (3J.

Оощим недостатком известных устройств является высокая скорость газа и брызгоунос, что значительно снижает массообмен между фазами.

С целью интенсификации массообмсна и улучшения перетока жидкости с одной тарелки на другую в контактных элементах предлагаемого аппарата установлены горизонтальные перфорированные перегородки, образующие с нижними полотн2ми каналы, а края верхних полотен отогнуты вверх со стороны отбойников и вниз — со стороны карманов, а также по центру контактных элементов установлены сопла, проходящие через горизонтальныс перфорированные псрсгородкп и укрепленные на ппжнпх полотнах, а слпвные

I.арманы снаожепlы 112Tp) ÎÊ2ú! II, коаксилъно

10 размещенными внутри труб.

На фиг. 1 изображен массообменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — контактныи элемент с частичным разрезом.

15 Массообменны!! аппарат состоит из корпуса

1, сскцпонированного тарелками, состоящими из двух горизонтальных перфорированных полотен 2 и 3, на нижних полотнах 2 установлены контактныс элементы 4, проходящие че21 рез отверстия в верхнихполотнах3, переточных устройств в виде труб 5 с отбойникамп 6, и сливных карманов i, размещенных Ilo периферии нижних полотен 2, в которые заходят нижние торцы труб 5, образующие гидрод затворы.

В контактных элементах 4 установлены горизонтальные перфорированные перегородки

8, образующие с нижними полотнами 2 каналы

9 для прохода жидкости, а по центру элемен30 тов 4 установлены сопла 10, проходяшпе Ic526365 ре; перегородки 8 и укрепленные на полоти 1х 2.

Края 11 и 12 верхних полотен 3 соответственно отогнуты вверх со стороны отбойников

6 и вниз — со стороны карманов 7.

Сливпыс карманы 7 снабжены патрубками

13, коаксиально размещенными внутри труб 5.

Основной поток газа с нижележащей тарелки поступает в контактные элементы 4 вышележащей тарелки, затем, проконтактировав с жидкостью, газ в виде газо-жидкостной эмульсии поступает isa верхнее полотно 3, где происходит сепарация фаз. Отделенный от жидкости газ поступает на следующую тарелку.

На каждой тарелке часть газового потока направляется в патрубок 13 переливного устройства, у верхнего среза которого газ инжектирует жидкость из кольцевого зазора, образованного патрубком 13 и трубой 5. Далсе, двигаясь прямотоком с жидкостью в виде газо-жидкостной эмульсии, газ поступает в пространство над вышележащей тарелкой. жидкость с верхнего поло" íà 3 нижележащей тарелки сливается в сливной карман 7, откуда через зазор между патрубком 13 и трубой 5 поступает к верхнему срезу патрубка 13, где происходит инжектирование жидкости газом.

Образовавшаяся при этом эмульсия движется вверх по трубе 5. Далее, отделившись от газа, жидкость через переливной порог 14 поступает в полость между полотнами 2 и 3, где равномерно распределяется между контактными элементами 4, в которых происходит контактирование фаз. Из контактных элементов 4 жидкость в смеси с газом поступает на верхнее полотно 3, где происходит сепарация фаз. С верхнего полотна тарелки жидкость стекает в карман 7.

Контактирование фаз в контактном элементе 4 происходит следующим образом.

Газ под каждым контактным элементом 4 делится на два потока, один из которых— рабочий поступает в сопло 10, а другой,— проходя через перегородку 8, образует с находящейся на нем жидкостью газо-жидкостную эмульсию, которая, двигаясь в зазоре между соплом 10 и стенкой элемента 4, поступает к верхнему срезу сопла 10, где происходит инжектирование эмульсии рабочим потоком газа. В контактный элемент 4 жидкость

5 поступает по каналам 9. Попадая на перегородку 8, жидкость контактирует с газовой фазой, образуя при этом с ней газо-жидкостную эмульсию.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат, включающий корпус, секционированный тарелками, состоя15 щими из двух горизонтальных перфорированных полотен, на нижних из которых установлены контактные элементы, проходящие через отверстия в верхних полотнах, переточные устройства в виде труб с отбойниками, и сливные карманы, размещенные по периферии нижних полотен, в которых расположены нижние торцы труб, образующие гидрозатворы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена и улучшения

25 перетока жидкости с одной тарелки на другую, в контактных элементах установлены горизонтальные перфорированные перегородки, образующие с нижними полотнами каналы, а края верхних полотен отогнуты вверх со

30 стороны отбойников и вниз — со стороны карманов.

2. Массообменный аппарат по п. 1, отл ич а ю шийся тем, что по центру контактных элементов установлены сопла, проходящие че35 рез горизонтальные перфорированные перегородки и укрепленные на нижних полотнах.

3. Массообменный аппарат по п. 1, отлич а ю шийся тем, что сливные карманы снабжены патрубками, коаксиально размещенны40 ми внутри труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Лвт. св. № 255189, кл. В 01D 3/20, 1968.

45 2. Лвт. св. № 210085, кл. В 01Р 3!32, 1966.

3. Патент ФРГ № 1084696, кл. 12 а, 5, 1960 (прототип) .

Фиг 1

Составитель А. Тарасов

Редактор Т. Пилипенко Текред 3. Тараненко Корректор Л. Котова

Заказ 2070/2 Изд. М 1641 Тирах 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного козштета Совета Министров СССР по дела«и изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, ир. Сапу«ова, 2