SU1200926A1 - Mass-exchange apparatus for desublimation - Google Patents

Description

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к устройствам для проведения десублимационных процессов.The invention relates to chemical engineering, namely, devices for carrying out desublimation processes.

Целью изобретения является интенсификация процесса десублимации на мелкодисперсной насадке путем обеспечения регулируемой направленной циркуляции мелкодисперсных частиц насадки.The aim of the invention is to intensify the process of desublimation on the fine nozzle by providing controlled directional circulation of fine particles of the nozzle.

На чертеже изображен массообменный аппарат для десублимации.The drawing shows a mass transfer apparatus for desublimation.

Аппарат содержит корпус 1 с размещенной внутри него решеткой 2 со слоем насадки 3, циркуляционную трубу 4 и конус 5, входящий вершиной в нижнюю часть циркуляционной трубы с зазором. Над конусом 5 на валу 6 расположена винтовая вставка 7 длиной 0,3—0,5 длины циркуляционной трубы с зазором между витками, в 20—50 раз превышающим размер частиц насадки. В периферийной части решетки 2 укреплены трубки 8, верхние концы которых расположены между корпусом и циркуляционной трубой на высоте 0,3—0,6 длины циркуляционной трубы. Трубки 9 и 10 для подачи реагентов (пара) расположены внутри циркуляционной трубы на глубине 0,2—0,3 ее длины, при этом нижние концы трубок находятся выше винтовой вставки.The apparatus includes a housing 1 with a grid 2 placed inside it with a layer of nozzle 3, a circulation pipe 4 and a cone 5, which is apexed in the lower part of the circulation pipe with a gap. Above the cone 5 on the shaft 6 there is a screw insert 7 with a length of 0.3–0.5 in length of the circulation pipe with a gap between the turns 20–50 times the size of the nozzle particles. In the peripheral part of the grid 2, the tubes 8 are fixed, the upper ends of which are located between the casing and the circulation pipe at a height of 0.3–0.6 of the length of the circulation pipe. Tubes 9 and 10 for the supply of reagents (steam) are located inside the circulation pipe at a depth of 0.2—0.3 of its length, while the lower ends of the tubes are above the screw insert.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

В корпус 1 и циркуляционную трубу 4 засыпают мелкодисперсные частицы насадки, на которых десублимируется слой продукта. Под решетку 2 подают псевдоожижающий и охлаждающий газ, который при небольших расходах идет по трубкам 8 и разрыхляет верхнюю часть слоя, облегчая переток насадки из корпуса 1 в' циркуляционную трубу 4, а при увеличении расхода газ поступает в отверстия периферийной части решетки, облегчая движение зернистого материала в нужном направлении и предотвращая псевдоожижение внутри циркуляционной трубы. Верхние концы трубок 8 расположены между корпусом 1 и циркуляционной трубой 4 на высоте 0,3—0,6 длины циркуляционной трубы. При меньшей высоте трубок сопротивление прохождению газа в трубках становится сравнимым сFine particles of the nozzle, on which the product layer is desublimated, fall asleep into the housing 1 and the circulation pipe 4. Under the grate 2, fluidizing and cooling gas is supplied, which at small expenses goes through pipes 8 and loosens the upper part of the layer, facilitating the transfer of the nozzle from the housing 1 to the circulation pipe 4, and with increasing flow, the gas enters the openings of the peripheral part of the lattice, facilitating the movement of granular material in the right direction and preventing fluidization inside the circulation pipe. The upper ends of the tubes 8 are located between the housing 1 and the circulation pipe 4 at a height of 0.3-0.6 the length of the circulation pipe. With a smaller height of the tubes, the resistance to the passage of gas in the tubes becomes comparable to

сопротивлением решетки и поэтому положительного эффекта при запуске системы не наблюдается; при высоте, большей 0,6 длины циркуляционной трубы, влияние трубок распространяется лишь на верхнюю часть слоя насадки где наблюдается проскок газа, что нежелательно, так как увеличивается износ частиц насадки.grid resistance and therefore no positive effect when starting the system; at a height greater than 0.6 of the length of the circulation pipe, the influence of the tubes extends only to the upper part of the nozzle layer where there is a gas breakthrough, which is undesirable because the wear of the nozzle particles increases.

Вращающиеся конус 5 и винтовая вставка 7, укрепленные на валу 6, позволяют ⁰ придать частицам насадки скорость, достаточную для того, чтобы частицы при движении вниз не успели слипнуться за счет образования «мостиков» между ними от пленки десублимата. Винтовая вставка 7 ₅ имеет длину 0,3—0,5 длины циркуляционной трубы с зазором между витками, в 20—50 раз превышающим размер частиц насадки. Длина винтовой вставки меньше 0,3 длины циркуляционной трубы оказывает слабое влияние на управление циркуляцией 0 твердой фазы, а больше 0,5 длины циркуляционной трубы не дает значительного эффекта, но снижает полезную зону десублимации. Зазор между витками меньше 20 диаметров частиц насадки не оказывает существенного влияния на режим циркуляции, а больше 50 диаметров частиц насадки нежелателен, так как наблюдается проскок газа в циркуляционной трубе и снижаетсяRotating cone 5 and screw insert 7, mounted on shaft 6, allow ⁰ to give the nozzle particles a speed sufficient so that the particles do not have time to stick together due to the formation of “bridges” between them from the desublimate film. The screw insert 7 ₅ has a length of 0.3–0.5 of the length of the circulation pipe with a gap between the turns 20–50 times the size of the nozzle particles. The length of the screw insert is less than 0.3 the length of the circulation pipe has a weak effect on controlling the circulation 0 of the solid phase, and more than 0.5 the length of the circulation pipe does not have a significant effect, but reduces the useful desublimation zone. The gap between the turns less than 20 diameters of the nozzle particles does not have a significant effect on the circulation mode, and more than 50 diameters of the nozzle particles are undesirable, as there is a gas leakage in the circulation pipe and decreases

полнота десублимации на частицах.completeness of desublimation on particles.

Нагретые за счет тепла десублимации 0 частицы выходят из циркуляционной трубы 4 и попадают в зону псевдоожижения, где охлаждаются, затем вновь направляются внутрь циркуляционной трубы. Подача реагентов (пара), образующих при взаимодействии с частицами парообразное 5 вещество, осуществляется по трубкам 9 и 10, которые расположены внутри циркуляционной трубы на глубине 0,2-0,3 ее длины. Расположение трубок на глубине, меньшей 0,2 длины циркуляционной трубы, θ приводит к проскоку реагентов вверх без взаимодействия ь слое, а на глубине, большей 0,3 длины циркуляционной трубы, приводит к частичной десублимации на винтовой вставке, снижая в целом работоспособность аппарата.Heated by the heat of desublimation 0 particles leave the circulation pipe 4 and enter the fluidization zone, where they are cooled, then re-directed to the inside of the circulation pipe. The reactants (steam), which form a vapor-like substance 5 when interacting with particles, are supplied through pipes 9 and 10, which are located inside the circulation pipe at a depth of 0.2-0.3 of its length. The location of the tubes at a depth of less than 0.2 of the length of the circulation pipe, θ leads to the leakage of reagents up without interaction in the layer, and at a depth greater than 0.3 of the length of the circulation pipe, leads to partial desublimation on the screw insert, reducing the overall performance of the device.

Claims (4)

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ДЕСУБЛИМАЦИИ, содержащий корпус с размещенной внутри него решеткой со слоем насадки, циркуляционную трубу, трубки для ввода и вывода газов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса десублимации на мелкодисперсной насадке путем обеспечения регулируемой направленной циркуляции мелкодисперсных частиц насадки, он снабжен конусом, входящим вершиной в нижнюю часть циркуляционной трубы с зазором, и соосно расположенной над ним винтовой вставкой, установленными с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом винтовая вставка имеет длину 0,3—0,5 длины циркуляционной трубы с зазором между витками, в 20—50 раз превышающим размер частиц насадки.1. MASS-EXCHANGE DEVICE FOR DECOMPRIMATION, comprising a housing with a grating placed inside it with a nozzle layer, a circulation pipe, tubes for inlet and outlet of gases, characterized in that, in order to intensify the desublimation process on a fine dispersed nozzle by providing controlled directional circulation of fine nozzle particles, it is equipped with a cone, a top at the bottom of the circulation pipe with a gap, and a screw insert coaxially located above it, which are installed with the possibility of rotation around its and, wherein the helical insert has a length of 0,3-0,5 length downcomer with the gap between the turns, in 20-50 times the particle size of the nozzle. 2. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что центральная зона решетки, находящаяся под конусом, выполнена без перфорации.2. The device for π. 1, characterized in that the central zone of the lattice, which is under the cone, is made without perforation. 3. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что верхние концы трубок для ввода газа расположены между корпусом и циркуляционной трубой на высоте 0,3-0,6 длины циркуляционной трубы.3. Apparatus for π. 1, characterized in that the upper ends of the gas inlet tubes are located between the casing and the circulation pipe at a height of 0.3-0.6 the length of the circulation pipe. 4. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что трубки для ввода реагентов расположены внутри циркуляционной трубы на глубине 0,2—0,3 ее длины, при этом нижние концы трубок находятся выше винтовой вставки.4. The device for π. 1, characterized in that the reagent inlet tubes are located inside the circulation pipe at a depth of 0.2–0.3 of its length, with the lower ends of the tubes located above the screw insert. £2£ 2 <е<e 12009261200926 >> 12009261200926 1one