Тепломассообменный аппарат

 

О П И С А Н И Е (ю929138

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсннк

Соцналнстнчвскнк

Рвспублнн (6) ) Доволннтельное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 08.10.80 (21) 2992240/23-26 (5! )М. Кл.

С.M Русалин и В.И. Задорскию", I (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э. Дзержинского (7I ) Заявитель (54) ТЕПЛОИАССООБИЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к массообмену и может быть использовано в химической промышленности для осуще- . ствления контакта в системах газ (пар) -жидкость, Известны секционированные массообменные аппараты, в которых осуществляется контакт фаз на тарелках, выполненных в виде полотна с отверстиями и расположенными в них клапанами (1 1.

Такие аппараты обладают высокой степенью интенсивности, однако имеют малый диапазон устойчивой работы и невысокие гидродинамические возможности из-эа увеличения нагрузки по газовой фазе.

Известен также тепломассообменный аппарат, включающий корпус с патрубками ввода и выводы фаэ, разделенный по высоте контактными тарелками с отверстиями, проходящую через них по высоте аппарата переливную трубу с окнами для прохода жидкости и глухими перегородками, ь установленными внутри нее t2 j.

Однако этот тепломассообменный аппарат обладает малым диапазоном устойчивой работы, небольшими гидS родинамическими возможностями иэ-за отсутствия промежуточного отбора газовой фазы по высоте аппарата.

Промежуточный отбор газовой фазы

1о также необходим в реакторах-десорберах, в которых увеличивается движущая сила процесса при замене определенной части отработавшей газовой фазы на эквивалентное количест15 во свежей. В колонных аппаратах необходимо отводить часть газовой фазы при высокой летучести компонентов жидкой фазы, подводе большого количества тепла на массообменную тарелку при усиленном испарении жидкости.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена за счет увеличения движущей силы процесса и диа929138

3 пазона устойчивой работы путем отвода иэ каждой секции части газа.

Поставленная цель достигается тем, что в тепломассообменном аппарате, включающем корпус с патрубкгми ввода и вывода фаз, разделенном по высоте контактными тарелками с отверстиями, проходящую через них по высоте аппарата переливную трубу с окнами для прохода жидкости и глу- 1ф хими перегородками, установленными внутри нее, переливная труба снабжена цилиндрическими обечайками с жестко закрепленной отбортовкой в верхней их части на уровне глухих пере- 1 городок, а нижний край цилиндрических обечаек установлен на расстоянии от контактных тарелок, при этом переливная труба выполнена с окнами для прохода газа и снабжена коаксиально установленным внутри нее гаэоотводными втулками, концы которых соединены с глухими перегородками.

На чертеже изображен тепломассообменный аппарат, общий вид, Аппарат содержит корпус 1, секционированный llo высоте контактными или ситчатыми тарелками 2. Через полотно тарелки проходит переливная труба 3, которая используется как для прохода жидкости, так и отводимого газа. Переливная труба снабжена цилиндрической обечайкой 4, отсекающей определенную часть газового потока, барботирующего с полотна тарелки, имеет отверстия для прохода отводимого газа 5, окна для жидкости 6 и окна для сепарации жидкос-. ти из газожидкостного слоя 7. Для

Ю прохода отводимого газа переливная труба 3 выполнена заодно с газоотводной втулкой 8. Для организации перетока жидкой фазы, изолированного от отвода газа, служат глухие перегородки 9 и отбортовка в верхней части обечайки 10, жестко и герметично закрепленная на переливной трубе.

Аппарат работает следующим образом.

Газ поднимается снизу, барботирует через жидкость, образовывает газожидкостную смесь, которая потом сепарируется в окнах переливной трубы 3. Отсепарированная жидкость сливается на нижележащую тарелку, образовывая гидрозатвор. Газ разделяется в нижней части цилиндрической обечайки на две части.

Часть отводимого газа через отверстия 5 попадает в гаэоотводную втулку 8 и выводится по переливной трубе 3 из аппарата. Для уравнивания давления между тарелками аппарата и в обечайке предусмотрен регулирующий клапан. Регулирующее давление на клапане пропорционально перепаду давления по всему аппарату.

Представляется возможным осуществлять отбор газа не через одну переливную трубу, а из каждой обечайки, отсекающей газ, в отдельности через газоотводящие патрубки (на чертеже не показаны).

Другая часть газа после сепарации жидкости поднимается и проходит через отверстия в полотне вышележащей тарелки. Затем процесс повторяется.

Установка газоотводящих обечаек возможна, как на каждой тарелке, так и по секциям что более оптимально.

Таким образом, технико-экономический эффект при внедрении изобретения обуславливается интенсификацией тепломассообмена эа счет увеличения диапазона устойчивой работы, движущей силы процесса, улучшения гидродинамической обстановки в аппарате путем промежуточного отбора определенной части газовой

/ фазы по высоте аппарата.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения изобретения на предприятиях составит 15-20 тыс.рублей . формула изобретения

Тепломассообменный аппарат,включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаэ, разделенный по высоте контактными тарелками с отверстиями, проходящую через них по высоте аппарата, переливную трубу с окнами для прохода жидкости и глухими перегородками, установленными внутри нее, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена за счет увеличения движущей силы процесса и диапазона устойчивой работы путем отвода из каждой секции части газа, переливная труба снабжена цилиндрическими обечайками с жестко закрепленной отбортовкой в верхней части на уровне глухих перегородок, а нижний край цилиндрических обечаек установлен на расстоянии от контактных таре лок, при этом переливная труба выполнена с окнами для прохода газа и снабжена коаксиально установленными внутри нее газоотводными втулками, концы которых соединены с глухими перегородками.

929138

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Звдорский А.M. Интейсификация газожидкостных процессов химической технологии. Киев, "Техника", 1979, с. 35,38, 165.

2. Авторское свидетельство СССР

N 541480, кл. B 01 D 3/32,25.03.76. цнИИПИ Заказ 3347/6 Тираж 733 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4