Роторный массообменный аппарат

 

1 (») 523934

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советснин

Социалистических

Республик

+Qq

Ъ @

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21,03.73 (21) 1898177/26 (51)Мй. Ел.- с присоединением заявки № (23) Приоритет

В 01 O Э/30

Гасударственный намнтет

Совета Инннстроа СССР па делам нзасретеннй н стнрытнй (43) Опубликовано25.09.76.Бюллетень ¹ 35 (53) уды 66,071.7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.11.76

H.È. Парафенко, М.Я. Розкин, В.Я. Стороженко, P.Ñ. Смирнов, Л.В. Конушкина, .Б.П. Лебедев, Б.Г. Богданова, В.И, Бврвин, В.И. Бородавка, B.Н. Попов, А. И. Парафенко, А.К, Пвсанаев, А,А. Бойко, Ю.Г. Панин, А.A. Горшенков;, и М.И. Бут (72) Авторы изобретения

Рубежанский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического (71) Заявитель института им. В.И. Ленина (54) РОТОРНЫИ; МАССООБМЕННЫИ АППАРАТ

Изобретение относится к массообменньп4 ! аппаратам для взаимодействия газа с жид.костью и может найти применение в различных

1, отраслях промышленности, например в хими-!, ческой промышленности для абсорбции газов

Известеч массообменный аппарат для заимодействия газа с жидкостью, содержа ий вертикальный корпус, разделенный на контактные ступени горизонтальными пере( городками с переливными стаканами, и ротор, 10 состоящий из вала и смесителей эжекторногф типа, причем ввл снабжен полыми участками1 с.отверстиями для прохода газа.

I жидкость поступает в верхнюю часть т5, корпуса аппарата и перетекает из верхней 1 ступени в нижнюю о переливному стакану п опадая при этом на вращающийся колпак гидрозатвора, что приводит к отбрасыванию ре к стенкам корпуса. Газ движется снизу 20 вверх, поступая из нижней ступени в верхю через отверстия и полые участки вала мешение жидкой и газовой фвз достигает- ся с помощью смесителей эжекторного типа.

Твк квк не вся жидкость участвует в про- 25 цессе массообмена, эффективность такого .1 аппарата снижается.

Йля интенсификации и процесса массообмена корпус аппарата снабжен дополнитель ными перегородквми, образующими с горизонтальными перегородками предквмеры, со; общающиеся с полостью смесителей, а ротор ! снабжен приводом для осевого перемещения вала.

На чертеже изображен массообменный аппарат, продольный разрез.

Он состоит из корпуса 1, разделенного горизонтальными перегородками 2 на конактные ступени Э, и ротора, который содержит вертикально установленный полый вл 4 и соосно закрепленные на нем смесите гели эжекторного типа 5, выполненные в виде цилиндра 6 с полыми лопатками 7 и

)терегородхой 8. Выходные каналы 9 смеси1 теля расположены в лопатках 7, в входной канал 10 — в его нижней части. Корпус ап пврвта снабжен дополнительными перегородками 1 1, образующими вместе с горизонр вльными перегородками 2 предкамеры 1 2 с горловинами 13, расположенные под сме528934 сителями 5 и сообщающиеся с входным каналом 10. Контактные ступени 3 аппарата снабжены переливными стаканами 14 для жидкости, Вал 4 ротора аппарата снабжен отверстиями 15 и 16, между которыми 5 установлена глухая перегородка 17.

Полые участки вала 4 снабжены в каждой ступени клапаном 1 8. Ротор массообменного аппарата соединен с приводом вращения и осевого перемещения вала 4, которые 10 на чертеже не показаны. Между смесителем 5 и предкамерой 12 имеется кольцевой зазор 19. Корпус аппарата снабжен штуцерами 20-23.

Роторный массообменный аппарат рабо- у тает следующим образом. Газ подается снизу через штуцер 20, а жидкость — сверху через штуцер 21. Отвод жидкости и непрореагировавшей части газа осуществляется соответственно через штуцеры 22 и 20

23. При вращении вала 4 ротора в полости смесителей 5 образуется разрежение, благодаря которому из предкамеры 1 2 через горловину 1 3 всасывается во входной канал 1 0 жидкая фаза. 25

Под действием центробежной силы noc— ледняя выбрасывается из выходных каналов 9, способствуя перемешиванию жидкости и газа на контактных ступенях 3, кото- 30 рое осуществляется с помощью лопаток 7.

Газ в результате разрежения над перегородкой 8 поступает в выходной канал 9 смесителя 5 из нижерасположенной контактной ступени 3 через отверстия 1 5, клапан 18 и отверстия 16. Процесс массообмена на каждой контактной ступени 3 начинается в выходных каналах 9 и продолжается внутри контактной ступени 3 при перемешивании жидкости и газа, а также 40 с помощью рециркуляции жидкости, которая обеспечивается благодаря тому, что при возникновении разрежения в полости смесителя 5 во входной канал 10 через кольцевой зазор

1 9 вс асыв ается жидкос ть, уже вступившая на данной ступени в контакт с газом. Величина зазора 19, а следовательно и количество рециркулирующей жидкости устанавливается при помощи привода осевого перемещения вала 4.

Прореагировавшая с газом жидкость по мере ее подачи поступает по переливному стакану 14 в предкамеру 12 нижележащей контактной ступени 3, где процесс массообмена повторяется.

Таким образом между ступенями происходит противоточное движение жидкости и газа.

В случае прекращения подачи газа или остановки вала 4 для предотвращения перетока жидкости по каналам вала, он снабжен клапанами 18.

Формула изобретения

1. Роторный массообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, содержащий вертикальный корпус, разделенный на контактные ступени горизонтальными перегородками с переливными стаканами, и ротор, состоящий из вала с полыми участками и отверстиями для газа и смесителей эжекторного типа, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена,корпус аппарата снабжен дополнительными перегородками, образующими с горизонтальными перегородками предкамеры, сообщающиеся с полостью сме— сителей.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью регулирования рециркуляции жидкой фазы, ротор снабжен приводом для осевого перемещения вала.