Массообменный аппарат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ПИС И (11) 5974О6

30SPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено27.03,72(21) 1762252/23 28 (51) М. Кл.

В 01 Т 1/22 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15,03,78.Бюллетень №10 (45) Дата опубликования описания 27.02.78

Гасударстаенный намнтет

Сонета Инннстроа СССР не делам нэобретеннй н атнрытнй (53) УДК 66.071.7 (088.8) (72) Авторы изобретения В. El. Лукин, П. Г. Романков и д. Т. Митев (71) ЗаявитЕль Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени

Технологический институт имени Ленсовета (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к оборудованию для проведения массообменных, преимущественно адсорбционных процессов в химической промышленности в системе "газ твердое тело", а также в системе газ (пар) - жидкость (преимущественно в . в системе газ - микросферический адсорбент ) .

Известен массообменный аппарат, включающий корпус с тарелками, контакт- то ные устройства в виде усеченных конусов, 1трикрепленных к нижней стороне каждой тарелки, и переточные устройства )1).

Недостатком указанного аппарата я . ляется сравнительно малые скорости газо- тб вого потока (1-2 м/с), рассчитанные на свободное сечение аппарата.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена и повышение еффективности работы аппарата за счет значи- 20 тельного увеличения скорости газового потока на свободное сечение аппарата (1020 м/с).

Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен размещенным на та- и релке над контактным устройством сепарационным устройством, выполненным из профилированных лопаток со встроенНым в него обтекателем, верхняя часть которого входит в контактное устройство вышележащей тарелки и коаксиально установленным дополнительным контактным устройством, выполненным в виде опрокинутого усеченного конуса переменного сечения. Кроме того, к корпусу аппарата прикреплена фигурная вставка, нижняя часть которой размещена в зазоре между контактным уст ройством- и дополнительным контактным стройством, а верхняя прикреплена к корпусу и над ней размещен нижний конец переточного устройства.

Обтекатель сепарационного устройства выполнен в виде двух конусов сочлененииlx основаниями.

На фнг. 1 представлен. лыссообл1ентплй аппарат, продольный разрез; иа фиг. 2— то же, поперечный разрез по A-А па фиг.

1; на фиг. 3 - разрез пэ Б-Б яа фиг. 1; на фнг. 4 - узел Е на фиг. 2.

";" 406

Аппарат состоит из корпуса 1, внутри к второго по «ысоте размещено несколько тарелок. Каждая тарелка включает контактное устройство 2 в виде усеченного конуса с расположенным в верхней части его сепарационным устройством 3, выполненным иэ профилированных лопаток 4; дополнительное контактное устройство 5, выполненное в виде опрокинутого конуса переменного сечения; перетоки 6; фигурную вставку, составленную иэ двух усеченных конусов 7 и 8,обтекатель 9 в виде двух .конусов, сочлененных основаниями.

Перетоки 6 представляют собой устройства, выполненные в плане в виде части кольцевого сечения, ограниченного с трех сторон профилирующим кожухом 10, а с четвертой стороны - внутренней стенкой корпуса 1 аппарата. Перетоки равномерно распределены у внутренней поверхности корпуса аппарата и закреплены йа диске

11, в котором также имеются пазы подобного сечения для прохождения перетоков, идущих с верхней тарелки (на фиг. 4 заштрихована 10 позиция).

В диске 11 также имеются прорези 12 для создания циркуляции части твердой (или жидкой) фазы на бдной тарелке.

Кроме того, в аппарате имеются штуцер 13 для отвода из аппарата отработанной твердой {жидкой) фазы и штуцер 14 для отвода из аппарата очищенного газового потока, штуцер 15 для ввода в аппарат твердой (жидкОЙ.) фазы, Между верхним концом конуса 5 и нижним торцом фигурной вставки имеется кольцевой зазор для отвода микросферического адсорбента (или жидкости) послесле выхода из сепарационного устройства 3.

Между нижним торцом контактного устройства 2.и верхней конической поверхностью фигурной вставки имеется кольцевая (или прерывистая) щель .для выхода. твердой;(или жидкой) фазы в пространство контактного устройства. Верхний конус 8 . фигурной ставки обеспечивает движение микросферического адсорбента (или жидкости) по внутренней поверхности его к кольцевой щели.

Аппарат работает следующим образом.

Микросферический адсорбент (или жидкость), поступая на верхнюю тарелку ап-парата по штуцеру 15 в зону между кон-iтактным устройством 2 и верхней частью фигурной вставки, движется самотеком по внутренней поверхности конуса 8 фигурной вставки и через кольцевую (или прерывистую) щель попадает в пространство контактного устройства 2, где подхватывается газовым потоком, движущимся снизу

30

2. Массообменный аппарат по и. 1, 55 о т л и ч ю ш и и с я тем, что к корпусу прикреплена фигурная вставка, нижняя часть которой разйещена в зазоре между контактным устройством и дополни. тельным контактным устройством, а верх» няя прикреплена к корпусу и над ней раэ35

45 вверх с высокой скоростью (1()-20 м/с).

f-(а чертеже движение твердой (или жидкой) фазы показано сплошной линией, а движение газового потока пунктирной линией.

Пройдя зону контактного устройства, твердая (или жидкая) фаза с газовым потоком попадает в сепарационное устройство

3 для центробежного разделения фаз. Взаимодействие фаз продолжает осуществляться и в дополнительном контактном устройстве 5.

Отделившаяся твердая (или жидкая) фаза падает на диск 11, откуда часть ее по перетокам 6 поступает на нижележащую тарелку, а часть через прорези 12 на циркуляцию для увеличения времени пребывания твердой (или жидкой) фазы на тарелке.

Твердая (или жидкая) фаза, перемещаяск сверху вниз от тарелки к тарелке по перетокам, выходит из аппарата через штуцер

13, а газовый поток, пройдя все ступени, выходит иэ верхней части аппарата через штуцер 14. Таким образом, каждая ступень работает в прямоточном режиме .взаимодействия фаэ, а аппарат в целом - в противоточном.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат, преимущественно для адсорбционных процессов, включающий корпус с тарелками, контактные устройства в виде усеченных конусов, прикрепленных к нижней стороне каждой тарелки, и перегочные устройства, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения зффективности работы аппарата, аппарат снабжен размещенным на тарелке над контактным устройством сепарационным уст. ройством, выполненным из профилированных лопаток со встроенным в него обте» кателем, верхняя часть которого входит в контактное устройство вышележащей тарелки и коаксиально установленным допол нительным контактным устройством. выполненным в виде опрокинутого усеченного конуса переменного сечения. ((иг. 2

b-b мс щен нижний копен переточног. ного устрой< тЗ м

; . Массообменный аппарат по и. 1, отличаю ш и и с я тем, что обтекатель выполнен в виде дву. вуx конусoB co ( лененных основаниями.

Источники информапим, принятно но внимание при экспертизе:

1 вторское свидетелм..i в..! ((:(. *

И 264348, кл. И 0). Д 9/18. 7.(1;(.

1 968. цHHHilH Заказ 1176/3

Тираж 064 Подписное

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4