SU1519731A1 - Тепломассообменный аппарат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ(пар)-жидкость при нисход щем пр мотоке фаз, может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отрасл х промышленности преимущественно дл  проведени  процессов абсорбции, десорбции, осушки газов и испарени , позвол ет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет многократного диспергировани  жидкости с одновременной ее закруткой. Аппарат содержит корпус, распределитель жидкости, трубчатые элементы, внутри которых последовательно размещены трубки Вентури с завихрител ми в виде полой спирали. Газ, проход  через трубки Вентури из-за разрежени  в ее суженной части и наличи  завихрителей, закручиваетс , подсасывает и распыл ет пленочную жидкость, поступающую через кольцевую щель, полость, отверсти , полость спирали и перфорацию стенок. Далее жидкость под воздействием центробежных сил снова осаждаетс  на стенках трубчатых элементов, стекает вниз и снова распыл етс  нижележащей трубкой Вентури и т.п. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) - жидкость при нисход щем пр мотоке фаз, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отрасл х промыщленности, преимущественно дл  проведени  процессов абсорбции, десорбции , осущке газов и испарени .

Цель изобретени  - интенсификаци  про цесса тепломассообмена за счет многократного диспергировани  жидкости с одновременной ее закруткой.

На фиг. 1 изображена схема аппарата , общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. I; на фиг. 3 - узел II (трубчатый элемент) на фиг. 1; на фиг. 4 - узел П1 на фиг. 3.

Тепломассообменный аппарат содержит вертикальный корпус 1, распределитель 2 жидкости и трубчатые элементы 3. Трубчатые элементы 3 расположены по высоте корпуса 1 и закреплены в решетках 4

Нижн   часть трубчатых элементов 3 чс рез один расположена ниже плоскости ре- щетки 4 и сиабжена насадками в виде конусов 5. Трубчатые контактные элементы 3 по высоте корпуса 1 образуют насадочньуе секции, которые разделены сепарационн1 ми зонами.

Полость каждого трубчатого эле.мента 3 снабжена последовательно размещенными диспергирующими элементами в виде тру бок 6 Вентури с завихрител ми в виде по лой спирали 7 с перфорированными стенками 8. Между стенкой трубки 6 и стенкой тп-- очатого элемента 3 образована кольцева  полость 9, снабженна  в верхней час ти кольцевой щелью 10 дл  сбора пленом ной жидкости с внутренней поверхностьк: трубчатого элемента 3. Полость 8 сообп;еел

;о

оо

на также с полостью 11 спирали i через отверсти  12. Конус 1 аппарата снабжен сборником-сепараторс м 13 с патрубками 14 и 15 дл  отвода га а и жидкости. Распределитель 2 жидкости размещен в виде фор- с унки. В верхней части корпуса 1 закреплен патрубок 16 дл  подачи газа.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость на орошение подаетс  через распределитель 2 в виде форсунки и в виде дисперсии капель и пленки поступает в контактные трубчатые элементы 3. Газ, поступающий в аппарат через патрубок 16, взаимодействует в режиме нис.ход щего пр мотока с капл ми и стекающей пленкой жидкости. При форсуночном орошении основна  масса капель уже на небольшом рассто нии от входа в трубчатые элементы 3 попадает на их стенки и формирует тонкую стекаюп1ую пленку жидкости. Выпадение капель на стенку св зано с наличием турбу, 1ентпых пульсапий в газовом потоке.

Г азовый поток, прох(1д  по трубчатому элементу 3 сверху впиз, последовательно испытывает сужение и распжрение струи с помощью труб Вентури, в суженной части ко- торых образуетс  разрежение. Под действием jToro разрежени  пленочна  жидкость через кольцевые щели 10, полость 9 и отверсти  12 подсасываетс  в полость спирали и через перфорапию стенок 8 спирали эжектируетс  и распыл етс  потоком газа , одновременно закручива сь вместе с газовым IOTOKOM сиира,тью 7. Это обеспечивает интенсивный межфазный контакт и развитую поверхность контакта. При выходе из трубки Вентури жидка  фаза из газожидкостной смеси снова отбрасываетс  пептробеж1Пз1ми си. 1ами на стенку трубчатого элемента 3 и н виде пленки стекает в полость 9 нижележащей трубки 6 Вентури , 1-де повгорпо подвергаетс  распылению в газ1)жидк) потоке с дальпейпщм мронедеиием инте пси иного Teii.. io iai co()6Mi - па и т.н.

0

5

0

5

0

5

0

Наличие распыливающих конусов 5 на выходных концах удлиненных труб обеспечивает равномерность расположени  оставшихс  частиц жидкости. На выходе из контактной зоны газ и жидкость распредел ютс  в сборнике-сепараторе 13 и вывод тс  из аппарата через патрубки 14 и 15.

Тех ни ко-экономическа  эффективность предлагаемого аппарата заключаетс  в повышении интенсивности тепломассообмена, что приводит к повышению качества очистки газа в 1,3-1,4 раза благодар  повышению равномерности распределени  жидкости по поперечному сечению насадочных секций, а также многократному повышению диспергировани  ее при прохождении труб Вентури с одновременной закруткой. Это улуч- пает услови  тепломассообмена в секци х и позвол ет увеличить нагрузку по газу без снижени  степени извлечени  компонентов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Тепломассообменный аппарат, включающий вертикальный корпус, распределитель жидкости и расположенные по высоте, закрепленные в реп1етках трубчатые элементы , нижние части которых через один расположены ниже плоскости решетеки и снабжены насадками в виде конусов, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет многократного диспергировани  жидкости с одновременной ее закруткой, полость каждого трубчатого элемента снабжена последовательно размешенными диснергируюши- ми элементами в виде трубок Вентури с за- вихрител ми в виде полой спирали с перфорированными стенками с образованием кольцевой полости-между стенкой каждой трубки и стенкой трубчатого элемента-и кольцевой щели в верхней части дл  сбора жидкости, при каждый диспергирующий элемент выполнен с отверсти ми в центральной части, соедин ющими кольцевую по. юсть с полостью спирали.

   jiSFtlvj ij i3 C

   7 I

   T(Z5 ШигЛ

   X

   rrm

   :

   /IV

   /уг/

   Фиг.

   7/

   Фиг.