Массообменный аппарат для взаимодействия газа (пара) с жидкостью

 

и ка

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Реслублик

I»I 683761

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2391327/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М K.

В 01 D 3/30

Государственный комитет сссР оа делам изобретений и открытий (53) УДК 66.015. .23.05 (088.8) Опубликовано 05.09.79. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 15.09.79

Г. 3. Алекперов, A. П. Шутов, Н. Н. Султанов, В. Ф. Краснов и В. A. Фролагин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа (71) Заявитель (54) МАССООБМЕННЫИ АППАРАТ ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ГАЗА (ПАРА) С ЖИДКОСТЬЮ

Изобретение относится к газоперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности и предназначается для процессов сорбции и ректификации в системах газ (пар) — — жидкость.

Известен массообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостьк, имеюгций контактные элементы, выполненные в виде цилиндрических патрубков, проходягцих сквозь тело тарелки. Внутри патрубков расположены переливные трубки, снабженные завихрителями потока. Патрубки в верхней части выполнены с прорезями и отбойниками (1) .

Аппарат работает следуюгцим образом.

Газовая фаза движется снизу вверх и, проходя через цил и ндрические патрубки, закручивается завихрителями. Жидкая фаза с вышележащей тарелки по перел ивным патрубкам и отверстиям в них попадает в цилиндрические патрубки нижележашей тарелки, закручивается газовым потоком и, приобретая врагцательно-поступательное движение, отбрасывается к стенкам патрубков, по которым движется в виде турбулентной пленки. Поднявшись до прорезей в верхней части патрубка, жидкость от2 бойникамп отбрасывается в мсжтрубное пространство и стекает на диск тарелки.

Недостатком аппарата является низкая пропускная способность контактных элементов по жидкости. так как увеличение расхо5 да сс ведет к увеличению толщины слоя жидкости на стенках патрубков и уносу нз аппарата.

Известен и другой массообменный аппарат, тарелки которого снабжены контактНЫМИ ЭЛЕМЕIITBMII, ВЫПОЛНЕННЫМИ В ВИДЕ

10 патрубков с завихрителями потока и цилиндрических трубок, установленных относительно этих патрубков коаксиально с зазорамн, расположенными над и под тарелкой.

Переточные патрубки выполнены с боковыми отверстиями, размещенными выше завихрителей потока. На наружной поверхности переточных патрубков закреплен дисковый отбойш1к капель (21.

Аппарат работает следующим образом.

Газ движется в цилиндрических трубах

20 снизу вверх, закрученный завпхрителями, находящимися в переточных патрубках.

Жидкость через зазоры между переточными патрубками и цилиндрическими трубкамп псцгадаст с полoT!I! тарелки в трубку, 68376!

iK(I (H ll(J <"l < пкп vt p<>бы 5, (<>(!)(. !Огдчнв<1и(Ь У .Гf(>11<1Ñ Т II Bill!7013<) lt ВСТЯ!3КН t), 1ËH ПР(лотврящения явления уноса, вызванного эп)м с<)средоточешк м, часть жи>\KocTH удаляется через отверстия 7 в межтрубное

5 пространство и контактирует та "n с частью газы, выходящего из контактного устройства через отверстия 8. Оставшаяся в устройстВ(часть жидкости совместно с гя:ii)ì BBII)oIHTcH и отбрасывается íà IIO;IOTHO тарелки отоойным кольцом 10, а часть попа,(я(т в се-! о пярациопное устройство 11, гл(, закручиваясь винтовой вставкой 13. отбрасывается к стенкам устройства. Отбитая к стенке жИДКОСтЬ ito МЕРЕ Н»КОПЛСПИЯ (гс У intl»Cтей винтовой вставки пли у ко it„i«15 вы15 водится соответственно чсf)(з от:<срстия 14 и 16. Отверстия перед лонастям:1 винтовых вставок контактных устройств позволяк)т Вывести из них избыток жидкости н проводить

> работу при повышенных расходаx жилк<>(ти. При !ем выведенная из icTp<>it(.rktEI «;ic)ь ! 20 ЖИ IКОСТИ КОНТВКТ tP > (>Т С I»(ТЬIО I »B», ВЫ 0ЛЯ!ЦС ГО ИЗ ЭТОГО И СО((ЛНЕГО, СТ;)О ИСТВ, «ТО позволяет вести процесс и В чсж.грубном пространстве.

В сепарацио пном > стройс гв< о ГВ f)cг!!Я

f10 3 B O. 1 Я Ю T У Л У Ч П И Т Ь П Р 0 <ЬЕ <. С . J I O (. K 0. J I > K), 25 этом соблюдается одно из непременных условий сепарации (выход жидкости из у Tf)(>H() Ва по мере накопления ес на стеня)!х).

Формула 1<г)(?бр(тена»

I,I(П() 1 1(It(. I lkkf(М Г)! 1ОПОГО lt<>10K» П!)ИННЫ 1=

< k3!);I I1E;Iте,!I II().1I()CTÓII 3 ге 1hklOB лпtlæ(>HI!(! н llilliP>lit, IH(т(и и BH, E(пленки BB(Põ K кольlE<. ному зазору. Часть жидкости, прошслш»я кольцевой зазор, попадает на дисковый от()0ftllkfк и сливается ня полотн<> тарелки, лруi ;»ÿ часть закручивается завнхритслем

Выпь(лежащей тарелки.

Известен чяссообмснный à.lildp и, солерP J i I l 1i l и Т» Р Е1 КУ С П Р >1 >! Ото l ми мстрОист<3ами, кя?кдо(из которь!х 0стоит из И»трубка и контакт)вй трубки, установленной с зазором над пятрубкоч, и (30ll

В и н.гов(1 я, 1<) и;<сть 3 .

ЕЕслшо изобретения является интенсифиi.»!(НЯ IIPOII(. ССЯ ПУТС<1 ОСУЩЕСTB;ICllltH ВОЗ>l(>/I< fI(>(I kI р)! бо l>I (. (f0 k)I>I(JIG. II !II>DI It р;1(.хо.l »Х! Jl Ж П <1К< >(. П, У к)3 3!1 и п(l я I(c, t k>,1, I, (!.0k!I »K!!I»Я грубк;! снабжена Винтовой Вст»!

I>0ll с fOII)l<" Sl÷if н Выполнена с отверстияч! лля Ikl>IWO)» жп II<0(ãè ll газа, ряспо 10жснны

;П< 001 Б< 1(Т Н(fl kk0 ПЕ!)(Л if ЗЯ, IОП)1(TBIO 13H fl

T0l3OII В<. T <)B Kkl, ll f)II <1< iil OTE3E. РСТИЯ РЯ IIO, IO жены по вип(OBOH линии, повторяющей наНРЯВлспи(лОИ<)стll 131!нтОВОЙ вс1 JIBKII.

Е!» фиг. 1 !!Окki3»ll преллягае ll lit;kliticiр,и продольный разрез; Il» фпг. 2 — KOIII »êò110( устройство с сспяряционным элеменгом; и; фпг. 3 — — (е«еппс А — А фиг. 2; ня фиг. 4 сс«ение Е? -В фп!. 2.

М?IССОООм(HНЫЙ япll(lp)IТ СО,)ерЖИT КOII- 30

> тактные гярслк!3 В Вилс плоских оснований! с0 сливными стаканами 2 и патрубками 3, и;!д которыми устяновл flhl контактные устройстB» 4, Ifpc2clявляl<)iitkie собой трубы 5 с винтовыми <3(т»вкями -- зявихрителями6.

Трубы 5 пмеK)T;Eля выхода жидкостll, рясполаг»(мыс перел лопястьк> ВинтОВОи BcT;I Bi(ll, и От В(. !)стия 8 для ВыхО;Iя газа находящиеся за лопастями Вст»вкп.

Уровень жидкости на тарелке поддерживается выше зазора 9. Е-!ал каждым контактным 4р устройством установлено отбойное кольцо 10 и сепарационное устройство 11, которое подобно контактному состоит из трубок 12 с винтовыми вс.гявками 13, но имеет отверстия 14 лишь перед лопастями винтовой вставки и каплеотбойное кольцо 15, расположенное внутри трубки 12 перед отверстиями. Сепарационные устройства 11 могут быть расположены на отдельной тарелке в верхней части аппарата.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость, двигаясь по тарелке аппарата, попадает через зазор 9 внутрь трубы 5 каждого контактного устройства 4, где гп)лх Вятывается газовым потоком, закрученны>>! ВНHтовой BcTFIBKoH 6. H»x02Я(ь действием пост) пательно-Вращательного дВиж(. Ния !.»ЗОВОГО потокгl, жидкость .IBHМассообмепный аппарат плн взапчолсйствия газа (пара) с ?Kktëêocòülo, сол(р.к ilk(Hit тарелку с прямоточными контактными ус<ройствами, каждое из KOTOplfx состоит из и»трубка и контактной трубки, установленной с зазором няд ll»Tpубкоч. II сспярационное устройство, уст»и<>В,<снное нял контактНЫ М, ВНМТРИ КО ГOI)01 <) IIOМ(Ilt(. 111! ВИ НТОВ» Я лопасть, от.)ача>ошай(. (тем, >iò0. с цел ью интенсификации пг>ОН<. <ся Il i т(. м Ос; и!е TB«f(tIHH ВОЗ МОЖ ИОСТI! I) JI(iJ )f If расходами жидкости, контактная трубка

«набжсна винтовой вс.гавкой с . >Нястямп и выполнена с отверстиями лля вы;(>ла жидкости и газа, расположенными соответственно перед и за лопастью винтовой вставки, причем отверстия расположены по винтовой линии, повторяк)щей направление лопасти винтовой вставки.

Источники информации, llpH!iHThl(во 13liH— мание г<ри экспертизе

1. А вторс кое с в идет ел ьство С С С Р ,Х 182108, кл. В 01 D 3!26. !966, 2. Авторское свидетельство Л! 481291, кл. В 01 D 3/30, 1975.

3. Авторское свидетельство Л 210085, кл. В 01 D 3/26, 1966.

Уиг /

Га3

Фиг..т

Фиг. 4

Составитель А. Сондор

Техред О. Луговая Корректор Н. Задерновская

Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау ш сная наб., д. 4,. 5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Курасова

Заказ 5C80/4