Аппарат для контактирования газа и жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

M306PtTEHH$I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресттубиии (iii891105 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 01.08.74 (21) 2050794/23 — 26 (5 I ) M. Кл.

В 01 0 3/32 с присоединением заявки М—

ГОвуаврстванный квинтет (23) Приоритет ие делан нэабретеннй н открытий

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень %47

Дата опубликования описания 23.12.81 (53) УДК66.048 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Новожилов, Д. Ф. Терентьев, Б. T. Васильев, В. С. Епифанов и С. В. Хрящев (7I) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ГАЗА И ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к конструкциям контактных аппаратов для систем газ (пар)жидкость и может быть использовано в процессах абсорбции, ректификации и т.п. тепломассообменных процессах.

Известен аппарат для контактирования газа и жидкости, содержащий вертикальный цилиндрический корпус и трубчатый теплообменник, расположенный в верхней части корпуса (1) .

Известен также аппарат для контактирования газа и жидкости, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубчатый теплообменник, установленный в верхней части корпуса, распределительное устройство, раз. мещенное в нижней части корпуса и выполненное в виде горизонтальной перфорированной тарелки с патрубками. закрепленными в отверстиях, насадку, выполненную в виде плоскопараллельных пластин, и штуцеры ввода и вывода газа и жилкости (2).

Общим недостатком известных аппаратов является их низкая интенсивность, поскольку величина поверхности контакта фаэ в объеме этих аппаратов определяется в основном геометрической поверхностью рабочих труб или пластин„по которым течет пленка жидкости °

Uem, интенсификации процесса — увеличение поверхности контакта фаз. Аппарат снабжен наклонными жслобами, закрепленными на нижних торцах пластин, расположенных между теплообменником и распределительным устройством, которое снабжено уста10 новленным на периферии тарелки вертикальным цилиндром, отделяющим от корпуса сборную камеру, причем отношение расстояния между распределительным устройством и теплообменником к диаметру патрубков

IS составляет 5 — 30, .На фиг.1 изображен аппарат,общий вид, про-;. дольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; .на фиг. 3 — узел I на фиг, 1.

Аппарат состоит. иэ нижней газовой короб10 ки 1, корпуса 2, распределительного устроиства, включающего перфорированную тарелку

3, укрепленные в ней короткие патрубки 4 и вертикальный цилиндр 5, пластин 6 плоско891105 параллельной насадки, желобов 7, теплообменпика, в состав которого входят трубные решетки 8 и 9 и рабочие трубы 10, верхней газовой коробки 11 и штуцеров 12 — 19.

Аппарат работает следующим образом.

Газ поступает через штуцер 12 в нижнюю газовую коробку 1, затем проходит через патрубки

4 со скоростью, выше скорости захлеоывания.

На верхних кромках патрубков 4 газ встречается с жидкостью и дробит ее на брызги.

Насыщенный брызгами газ проходит через секцию плосколараллельной насадки со скоб ростью, ниже скорости захлебывания, где освобождается от некоторой части брызг, оседающих на стенках пластин 6. Затем газ, содержащий брызги жидкости, поступает в рабочие трубы 10, где, двигаясь со скоростью выше скорости захлебывания, освобождается от остальной части брызг жидкости.

Пройдя рабочие трубы 10, газ собирается в верхней газовой коробке 11 и покидает аппарат через штуцер 13. жидкость поступает через штуцер 14 на перфорированную тарелку 3, заполняет пространство между патрубками 4, на верхних кромках которых она встречается с газовыми струями и дробится ими на брызги. В виде брызг жидкость уносится газовым потоком в секцию плоскопараллельной насадки, где часть брызг оседает на стенках пластин

6 и образует движущуюся вниз пленку. Эта жидкость, скапливаясь в желобах 7, стекает в кольцевую камеру, образованную корпусом 2, тарелкой 3 и цилиндром 5, и покидает аппарат через штуцер 15. Основная часть брызг, содержащихся в газовом потоке, уносится газом в рабочие трубы 10, где эти брызги оседают на стенках и образуют движущуюся вверх пленку. На выходе из рабочих труб 10 жидкость переливается в видЕ пленки через их верхние кромки, скапливается в пространстве над решеткой 9 и покидает аппарат через штуцер 16.

Для отвода выделяющегося тепла в межтрубное пространство теплообменннка подают охлаждающий агент через штуцер )8, для выхода охлаждающего агента предусмотрен штуцер 19.

При пуске и остановках аппарата .часть жидкости может провалиться через патрубки

4 на днище газовой коробки 1, Ее вывод из аппарата осуществляется через штуцер 17, 4

Брызговой режим взаимодействия газа и жидкости, свойственный предлагаемому аппарату, обеспечивает более высокую по сравнению с прототипом интенсивность протекающих в нем процессов. Диспергирование жидкости осуществляется за счет самого лвижущегося газа без применения форсуночных устройств.

Введение секции плоскопараллельной насад1Р ки создает дополнительную зону контакта и позволяет осуществить заданный процесс при меньшей поверхности рабочих труб. т.е: снизить вес и стоимость аппарата для конкретного процесса.

15 Верхний предел количества орошаюшей жидкости, лимитируемый условиями работы теплообменника, в предлагаемом аппарате может быть увеличен по сравнению с прототипом за счет отвода части отработанной эР жидкости после первой зоны контакта по желобам в сборную камеру.

Формула изобретения

Аппарат для контактирования газа и жидкости, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубчатый теплообменник, установленный в верхней части корпуса, распределительное устройство, размещенное в нижней части корпуса и выполненное в виде горизонтальной перфорированной тарелки с патрубками, закрепленными в отверстиях насадку, выполненную в виде плоскопараллельных плас. тин, и штуцеры ввода и вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контакта фаз, он снабжен наклонными желобами, закрепленными на нижних торцах пластин, расположенных между теплообменником и распределительным устройством, которое снабжено установленным на периферии тарелки вертикальным цилиндром, отделяющим от корпуса сборную камеру, причем отношение расстояния между распределительным устройством и теплообменником к диаметру патрубков составляет 5 — 30.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР N 117910, кл. В 01 D ..3/14, 1958.

$0 2. Рамм В. М. Абсорбция газов, М., "Химия", 1976, с. 308 (прототип).