Контактное устройство для взаимодействия газа (пара) с жидкостью

 

Союз Советскил

Социалистические

Ресйублик

< 631.173 (6)) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 25.04,77 {21) 247 8097/23-26 с присоединением заявки №

2 (51) М. Кл

В 01 O 3/26 (23) Приоритет

Гееудвратееннвй неметет

gееете Иеннетрее СС6р ее делам неебретеннй н еткрытий (53) УДК 66,015. ,23 (088.8) (43) Опубликовано 05.11.78&оллетень № 41 (46) Дата опубликования описания 17.11,78

B. М. Азизов, A. К, Лобанов, Г, И. Развалов и C. В. Анаников (72) Авторы изобретения

Казанский химико-технологический институт им. С. М, Кирова (71) Заявитель (54) KQHTAKTHOE УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ГАЗА (ПАРА) С ЖИДКОСТЬЮ

Изобретение относится к аппаратам для проведения физико-химических Процес сов между газами и жидкостями, в часа ности к аппаратам, предназначенным для насыщения жидкости газом, например для насыщения кислородом физиологического раствора, в котором выращиваются микроорганизмы, предназначенные для биологической очистки сточных вод, или для насыщения кислородом крови в аппаратах искусственного кровообращения.

Известно контактное прям оточное устройство для взаимодействия газа с жидкостью, содержащее стакан с перфорированным дном, в котором концентрично установлены цилиндры, образующие кольцевые полости, Кроме того, в верхней части цилиндров установлены сепараторы (1)

Такая компоновка контактного устройства позволяет существенно увеличить степень насыщения жидкости, снизить ее диффузионное сопротивление, поскольку в устройстве жидкость последовательно перетекает иэ секции в секцию, взаимодействуя каждый раз со свежей порцией газа.

Однако в известной конструкции эффективная работа достигается при сравнительно высоких линейных скоростях газа в контактных секциях (свыше 6 м/сек), что делает ее непригодной для обработки растворов, чувствительных к ме ханическим перемещениям в процессе их насыщения газом. К процессам, которые следует осуществлять в "мягких условиях, можно отнести, например насыше ние кислородом. физиологических растворов, оксигенацию крови в аппаратах иокусственного кровообращения, Белью изобретения является увеличение степени насыщения газом растворов, чувствительных к механическим перемещениям, Бель достигается тем, что устройство снабжено коробами, причем одни короба выполнены с перфорированным днищем, установлены между цилиндрами вверх днищем и прикреплены боковыми стенками к нижним кромкам цилиндров, а друI з 63117 . гне короба боковымн стенками закреплеI ны с боковыми стенками предыдуших ко-; робов, а нх другие боковые стенки раоположены относнтельно боковых стенок предыдуших коробов на расстоянии. 3

На чертеже изображено контактное устройство, продольный разрез.

Контактное устройство содержит стакан 1 с перфорнрованным дном 2, контактные секции 3, каждая нз которых 10 образована парой коакснально установленных вертикальных цнлнндров 4 н 5, короо ба 6, 7, Короб 6 выполнен с перфорированным дннщем 8 и его боковые стенк» пр»креплены к нижним кромкам цн.-- .tS л»»дров 4, 8) однн боковые стенки ко робов 7 закреплены с боковымн стенкам» коробов 6, другие боковые стенки расположены от»ес»тельно боковых стенок коробов

8 с образованием зазора 9. Устройство снаб-ю жено иентральной трубой 10 н трубкамн

13, д»п вывода насыщенной жндкостн, а также се»араторамн 1 2, Контактное устройство работает сле3ЦЧОЩВМ Gdp8 SQM 25

Ж»дкость через трубу 10 поступает в пе»трель»ую контактную секцию н заиолн»ет ее. Сюда же через перфор»ров»нное дннще 8: короба 8 подают газ, который дроб»тся на отдельные пузырь- ЗО кн, нщ»»ма»сь вверх по контактной секи»». Пр» этом про»скоднт насыщенне жид;каст целевым компонентом (напрнмер, к»слородомК В результате смешення пузырьков газа с ж»дкостью образуется газо ж»дкостной ноток, подннмаюшнйся вверх. На выходе нз секции поток, прнподн»мая сепаратор 12, поступает в первую (считая от центра) технологическую секц»ю. Прн этом про»сходит разделение фазг газ уетремляется вверх, а жидкость

»од действием с»лы тяжестн стекает в»»з. В технологической секции в завнс»мост» от матернала, размещенного на д»е 2 стакана 1 цронсходнт»лн гашенне пены s вывод оставшнхся пузь1рьков

Г&за (при оксиген&пня кф)вн) либо ио глощенне кнслоро@а»э ж»дкостн микроорганнзмамн (нрн выращивании мнкроорганизмов), лабо какой-то другой про- Фз цесс. Через нерфорированное дно 2 жидкость сл»вается в ннжнюю часть технологической сек»»и н через зазор 9 цооту»ает ео вторую контактную секцню, куда . »адается свежая порциа газа.

Веанмодействне фаз в этой н последующих секпнях про»сходит по рассмотренной выше схеме. Из последней технологн3 4 ческой сзкцнн жидкость по трубке 1:L выводится из устройства, Наличие сепаратора 12, имеющего возможность свободного перемещения под действием вооходящего газожндкостного потока, обусловлнвает устойчивую работу контактного устройства в широком диапазоне изменения расхода газа.

Предложенное устройство обеспечивает более равномерное распределение двнжу« шей силы по контактнь1м секциям н увелнченне двнжущей силы в целом. Это создает бпагопрнятиыв условия для процесса насыщения жндкостн целевым компон витом даже прн небольших (a 0,5. м/сек) скоростях ":àçà в контактных секциях, .Таким образом становнтся возможным эффектнвно насыщать жндкос и чувстантельные к механическим перемешенням.

Высокая эффектнвность процесса насыщен»я н конструктивная компоновка обусловливает небольшую высоту контактного устройства (25О-ЗОО мм), что значнтельно облегчает его стзрнлнзаяию, транспортнровку и обслуживание, Небольшне габарнты устройства позволяют также изготовлять его в виде аппарата одноразового действня

Для включения устройства в работу нужен незначительный запас жндкостн, необходнмый лишь для заполнения центральной контактной секции.

Конструкцня устройства допускает локальцый пэдвод газа к каждой контакт» ной секции н изменение числа секций, что позволяет э фектнвно использовать его для разлнчных процессов насыщения жндкости, Формула изобретения

Контактное устройство для взаимодействня газа (цара) с жидкостью, содержащее стакан с перфорированным дном, концентрнчно установленные в нем цилиндры н сепараторы, о т л н ч а юш е е с я тем, что, с целью увели.чення степенн насыщения газом растворов, чувствительных к механическим перемещенням, оно снабжено коробами, прячем одни короба выполнены с перфорированным днищем, установлены между цилиндрами вверх днищем н прикреплены боковымн стенками к ннжннм кромкам цилиндров, а другие короба боковымн стенками закреплены с бо631173 1

I I !

Составитель С. Баранова

Редактор Н, Ахмедова Техред А. Алачырев Корректор Е. Ди ынская

Заказ 6238/7 Тираж 922 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыгий

113Î35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ковыми стенками предыдущих коробов, а их другие боковые стенки расположень относительно боковых стенок предьдущих коробов на расстоянии.

Источники информации, принять е во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

N 143019, кл. В 01 Х) 3/26, 1961,