SU1101245A1 - Массообменный аппарат - Google Patents

Abstract

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус со штуцерами ввода и вывода реагентов и расположенные в нем вертикальные решетки и гофрированные перегородки, соединенные вершинами гофр с вертикальными решетками , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации массообмена путем более равномерного распределени  фаз в зонах контакта и увеличени  допустимой рабочей скорости газа, вертикальные решетки вьтолнены из перфорированных трубок, имею цих в поперечных сечени х форму овалов , большие.оси которых взаимно перпендикул рны по высоте.

Description

Изобретение относитс  к контактным устройствам дл  взаимодействи  газа (пара) с жидкостью, работающим по принципу пр моточного взаимодействи  фаз в зоне контакта при сохранении их противотока в целом по . аппарату, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отрасл х промьшленности дл  осуществлени  процессов .абсорбции , десорбции, ректификации и т.п.

Известен многокамерный массообменный аппарат, состо щий из вертикального корпуса, снабженного вертикальными контактными и прикрепленными к стенкам наклонными сливными перегородками , причем контактные перегородки выполнены из двух листов, снабженных соплами, направленными навстречу друг другу или в одну сторону 1.

Однако этот аппарат имеет небольшую пропускную способность, так как работа пары сопел в режиме подсасывани  жидкости газовым потоком (эжек ции) приводит к диспергированию жидкости на очень мелкие капли, легко уносимые потоком газа. Таким образом , понижаетс  верхний предел допустимой нагрузки по газу.

Кроме того, аппарат имеет большое гидравлическое сопротивление, так ка использование каждой,пары соп.ел в качестве микроэжектора диктует необходимость выполнени  контактных пере городок с небольшим свободным сечением .

Изготовление вертикальных контактных перегородок усложнено трудностью достижени  высокой точности совмещени  сопел обеизс пластин даже при использовании метода штамповки.

Известен многокамерный массобменный аппарат с вертикальными решеткам между которыми расположены гофрированные перегородки таким образом, что кажда  пара соседних перегородок образует зигзагообразный канал .

Контакт между жидкостью и газом в известном аппарате рсзга1ествл етс  путем разбрызгивани  стекающей по вертикальной решетке жидкостной пленки газом, проход щим через отверсти  решетки. При большом свободной сечении решетки аппарат характеризуетс  небольшим гидравлическим сопротивлением и высокой пропускной способностью .

Однако в известном аппгфате пленка жидкости полностью отрываетс  по поверхности решетки потоком газа вблзи вершин зигзагов, что приводит к неоднородности структуры потоков в контактных камерах, а именно: капли жидкости движутс  узким факелом перекрестно к поднимающемус  потоку газа и занимают небольшую часть объема камер, основной поток газа взаимодействует с жидкостью лишь на небольшом отрезке своего пути в камере, равном размеру факела по вертикали. Вследствие этого в известном аппарате не полностью используетс  рабочий объем и недостаточно высока объемна  эффективность массообмена.

Цель изобретени  - интенсификаци  массообмена путем более равномерного распределени  фаз в зонах контакта и увеличение допустимой рабочей скорости газа.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в массообменном аппарате, содержащем корпус со штуцерами ввода и вывода реагентов и расположенные в нем вертикальные решетки и гофрированные перегородки, соединенные вершинами гофр с вертикальными решетками , последние выполнены из перфорированных трубок, имеющих в поперечньпс сечени х форму овалов, большие оси которых взаимно перпендикул рны по высоте.

Применение трубок - дешевых стандартных деталей массового выпуска упрощает и удешевл ет изготовление вертикальных контактных перегородок.

Вьтолнение трубок с сечением в форме овала, больша  ось которого в верхней части контактной камеры перпендикул рна ., а в нижней части параллельна плоскости решетки, позвол ет, измен   соотношение размеров большей |и меньшей осей овала, подбирать наиболее выгодное свободное сечение решетки и зпрощает конструкцию соединени  трубок между собой в зоне перелива .

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3- вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез r-F на фиг. 2.

Аппарат содержит корпус со штуцерами дл  ввода и вывода газа и 3-1 жидкости, распределитель жидкости (не показаны), вертикальные решетки 1 из перфорированных трубок 2, гофрированные перегородки 3, расположенные йежду решетками таким образом, что кажда  пара.перегородок образует зигзагообразный канал, а полость аппарата разделена на контактные камеры 4. Вертикальные перфорированные трубки 2 в точках 5 разделены на несообщан циес  друг с другом участки. Отверсти  6 в трубicax 2 дл  подачи жидкости в контактцую камеру 4 расположены на боковых {{по отношению к направлению потока )газа через решетку) стенках трубок, но могут располагатьс  на лобовых или задних стенках трубок. В верхней части контактных камер между тру ками имеютс  проходы 7 дл  газа. В нижней части каждой контактной камеры трубки соединены между собой и с кромкой сливной перегородки без зазора так, что образуют переливной карман 8 рп  накоплени  в нем отсепарированной жидкости и ее равно мерного распределени  вдоль решетки , Отверсти  9 трубок в полости пере ЛИВНОГ9 кармана 10 расположены со ст роны сливной перегородки и служат дл подачи жидкости внутрь трубок. Аппарат работает следукщим образом . Жидкость, с помощью распределите ,л  (не показана) подаетс  в трубки 54 2 и через их отверсти  6 прступает в виде струек, распадакмдихс  на капли , в контактные камеры 4, где взаимодействует с потоком газа, образу  интенсивно турбулизованную газожидкостную смесь, в которой и происходит массообмен. Подхваченные газовым потоком капли жидкости сепарируютс  на гофрированйых перегородках 3 и стекают в нижнкио часть контактной камеры, откуда через отверсти  9 поступают внутрь трубок 2 и по ним транспортируютс  в нижёрасположенную контактную камеру, - . Газ поступает в аппарат снизу, поднимаетс  вверх, по зигзагообразным каналам, многократно пересекает вертикальную .решетку 1 и каждый раз диспергирует при этом струйки жидкости . Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с известным  вл ютс  повьш1ение эффективности массообмена и равномерности взаимодей стви  фаз, снижение гидравлического сопротивлени  и энергозатрат на проведение процесса, увеличение пропускной способности по газовой фазе, упрощение конструкции и облегчение изготовлени , а также увеличение производительности по газовой фазе, резкое снижение металлоемкости корпуса, pbci производительности труда и экономии . трудовых ресурсов.

Н

Claims (1)

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус со штуцерами ввода и вывода реагентов и расположенные в нем вертикальные решетки и гофрированные перегородки, соединенные вершинами гофр с вертикальными решетками, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации массообмена путем более равномерного распределения фаз в зонах контакта и увеличения допустимой рабочей скорости газа, вертикальные решетки выпол вены из перфорированных трубок, имеющих в поперечных сечениях форму она· лов, большие.оси которых взаимно перпендикулярны по высоте.