1one
Изобретение огносигс к массообменным аппаратам и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пишевой и других отрасл х промышленности дл проведени массообменных процессов с большими удельными потоками по газу (6м/сек) при относительно высоких нагрузках по жидкости (15 М /М час), в особенности дл очистки газовых выбросов промышленных производств от различных загр знений, в частности дл очистки воздуха от паров капролактама.The invention of ognosigs to mass transfer devices and can be used in the chemical, oil refining, food industry and other sectors of the industry for carrying out mass exchange processes with large specific flows of gas (6 m / s) at relatively high loads on the liquid (15 M / M h), Features for cleaning gas emissions from industrial plants from various pollutants, in particular for air purification from caprolactam vapor.
Известна массообменна колонна, включак. ша корпус с размешенными по высоте контактными устройствами и сепарационными камерами. В этой колонне сепарационна камера образована стенкой корпуса и установленным концентрично корпусу перфорированным цилиндром меньшего диаметра. Вихревой спирально-винтовой поток после контакт ных устройств отбрасываетс на стенку перфорированного циJ,индpa, при этом жидкость сепарируетс и проникает через отверсти в сепарационную камеру, откуда струйками стекает на последующее контактное устройство . Эта камера малопроизводительна , так как не обеспечивает в достаточной степени отделени жидкости при повышенных скорост х газожидкостного потока.(более 3-3,5 м/сек). Объ сн етс это тем, что ЖИДКОСТЬ, отсепарированна на стенки цилиндра , перетекает через отверсти в се- парационную камеру и стекает сплошной пленкой по поверхности цилиндрза, перекрыва отверсти и увеличива тем самым их гидравлическое сопротивление. Это преп тствует перетеканию вновь отсепарированной жидкости в сепарационную камеру и способ ствует ее накапливанию на стенке цилиндра в виде кольцеобразноциркулирующей пленки, что приводит при определенной толщине ее к срыву жидкости и брызгоуносу.Mass transfer column is known, inclusive. Sha body with height-placed contact devices and separation chambers. In this column, the separation chamber is formed by a wall of the housing and a perforated cylinder of smaller diameter mounted concentrically with the housing. The vortex spiral-helix flow after contact devices is thrown onto the wall of perforated Chi, indpa, and the liquid separates and penetrates through the holes into the separation chamber, from where it flows down to the subsequent contact device. This chamber is inefficient because it does not provide sufficient liquid separation at elevated gas-liquid flow rates (more than 3-3.5 m / s). This is explained by the fact that LIQUID, separated on the walls of the cylinder, flows through the holes into the separation chamber and flows with a continuous film over the surface of the cylinder, blocking the holes and thereby increasing their hydraulic resistance. This prevents the newly separated liquid from flowing into the separation chamber and facilitates its accumulation on the wall of the cylinder in the form of a ring-like circulating film, which, at a certain thickness, leads to the breakdown of the liquid and the sprinkler.
Известна массообменна колонна вихревого типа, включающа корпус с размешенными по высоте контактными устройствами и сепарационными камерами, образованными внутренней стенкой корпуса и р дом вертикально установЛеьных пластин. Пластины пр моугольной формы расположены по касачельной к газожидкостному потоку. ГазожидKocTHiiift поток легко попадает в сепарацион ные камеры, мгновентю тормозитс в них, при этом жидкость сепарируетс и стекает вниз. Однако производительность колонны, снабженной сепарацйонными камерами,н -вка , так как при скорости потока в полном сечении колонны 3,5-4 м/сек в сепарационных камерах образуютс местные вихри, вызывающие вторичный брызгоунос жидкости Кроме того, сепарационные камеры занимаю значительную площадь сечени колонны и повышают местную скорость потока, что так же приводит к увеличению брызгоуноса, а сами пластины вл ютс дополнительным, гидравлическим сопротивлением, что требует повышенных энергозатрат. Цель изобретени - повышение производи тельности массообменной колонны по газу и- жидкости за счет интенсификации сепараци и снижени брызгоуноса. Это достигаетс тем, что в предлагаемой масообменной колонне пластины выполнены с б - образно изогнутым профилем, частично перекрывают друг друга и расположены друг от друга с зазором, образу шелевой канал, сообщающий внутреннюю полость камеры с полостью колонны. На фиг, 1 показана массообменна колон на вихревого типа, продольный разрез; на Лиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Массообменна колонна включает цишгадрйэский корпус 1 с размещенными по высоте контактными устройствами 2 и сепарацион ными камерами 3. Устройство 2 состоит из перегородки 4 с отверстием 5 в центре и завихрителей б, представл ющих собой плас тины 7, изогнутые по спирали Архимеда и вертикально установленные на перегородке 4,, На кромке каждой пластины 7, обращенной к центру, расположены камеры 8 чечевицеобразной формы с щелевыми отверсти ми 9 на внешней стороне. Камеры 8 соединены с коллектором 10 трубками 11, который в свою очереде сообщен посредством переливных патрубков 12 с предыдущей перегородкой 4, Сепарационные камеры 3 образованы корпусом 1 и р дом вертикально установлен ных пластин 13, Пластины 13 имеют S образно изогнутый профиль и установлены так, что частично перекрывают друг друга и отсто т друг от друга с зазором, образу щелевой канал 14, сообщаклций внутреннюю полость камеры 3 с полостью колон ны. Массообменна колонна работает следук щим образом. Воздух, например, с парами капролактама подаетс снизу вверх, проходит через центральное отверстие 5 перегородки 4 и направл етс в каналы завихрителей 6 контактного устройства 2 с большой скоростью . Вследствие этого происходит икжектирование жидквсти-из щелей камеры 8. .Жидкость в камеру 8 поступает с вышележащей репарационной камеры через переливные патрубки 12, коллектор 10 и трубки 11. При взаимодействии газа с жидкостью образуетс спирально-винтовой газожидкостный поток, который,подверга сь много кратным ударом о пластины 7, обновл ет поверхность контакта и продвигаетс к периферии контактного устройства. Далее спирально-винтовое движение патока происходит- в..прост.рансгве.между ,ц3йвизфитей ми 6 и камерами 3, где скорость потока уменьшаетс из-за увеличени проходного сечени . Благодар этому капли укрупн ютс и интенсивно перемещаютс в поле центробежных сил к периферии потока с последующей сепарацией в виде пленки жидкости на поверхно сти пластин 13, по которым пленка переме щаетс в направлении движени потока до встречи с щелевым каналом. Попада в щелевые каналы, жидкость и увлекаемый С нею газовый поток проходит в-камеры 3i, где тер ет скорост-Ь. При этом жидкость стекает по стенкам камер вниз на перегородку 4, а затем по переливным патрубкам 12 в коллектор 10, а газ поднимаетс вверх, на следующее контактное устройство. .S - образно изогнутый профиль пластин 13 и их установка таким образом , что они перекрывают друг друга и отсто т друг от друга с зазором, позвол ет получить профилированный щелевой канал, имеющий минимальное гидравлическое сопротивление , который обесЯечивает плавный, без завихрений вход жидкости в сепарационную камеру 3, а значительный объем сепарационной камеры в сравнении с величиной проходного сечени щелевого канала вызывает эффект дросселировани , потока газа, попадающего в сепарационную камеру, В результате поток тер ет скорость и не способен вызвать вторичный унос жидкости. Благодар предложенной конструкции сеПарационных камер, способствующих быстрому отделению и отводу жидкости без брызгоуноса , увеличиваютх; удельньте нагрузки по жидкости и газу, и повышаетс скорость газожидкостного потока до - 6,0 м/сек при сохранении высокой эффективности мас сообмена. Это повышает производительность массообменной колонны. Кроме того, небольшое гидравлическое coпpoтивJleниe сепара- ционных камер снижает энертозатраты.A vortex type mass transfer column is known, comprising a housing with height-adjustable contact devices and separation chambers formed by the inner wall of the housing and adjacent vertically mounted plates. Rectangular plates are located in the casachne to the gas-liquid flow. The gas-liquid KocTHiiift stream easily enters the separation chambers, instantaneously slows down in them, and the liquid separates and flows down. However, the capacity of the column, equipped with separating chambers, is n-wok, since when the flow velocity in the full cross section of the column is 3.5-4 m / s, local vortices are formed in the separation chambers, causing secondary spatter fluid. In addition, the separation chambers occupy a significant column cross-section and increase the local flow rate, which also leads to an increase in the splash hole, and the plates themselves are additional hydraulic resistance, which requires increased energy consumption. The purpose of the invention is to increase the productivity of the mass transfer column for gas and liquid due to the intensification of separation and the reduction of the sprinkling fluid. This is achieved by the fact that in the proposed mass exchange column the plates are made with a b - shaped curved profile, partially overlap each other and are spaced apart from each other, forming a sheath channel that communicates the internal cavity of the chamber with the cavity of the column. Fig, 1 shows a mass transfer column on a vortex type, longitudinal section; on league. 2 - section A-A of FIG. 1. The mass transfer column includes a Cischgadrie Casing 1 with contact devices 2 arranged in height and separation chambers 3. Device 2 consists of a partition 4 with an opening 5 in the center and swirlers b, which are plates 7, bent in an Archimede spiral and vertically mounted on the partition 4,. On the edge of each plate 7, facing the center, there are lenticular shaped chambers 8 with slotted openings 9 on the outer side. The chambers 8 are connected to the collector 10 by tubes 11, which in turn are communicated by means of overflow pipes 12 to the previous partition 4, Separation chambers 3 are formed by housing 1 and a row of vertically mounted plates 13, Plates 13 have an S shaped curved profile and are installed so that partially overlap each other and are spaced apart from each other with a gap, forming a slot-hole channel 14, together with the internal cavity of the chamber 3 with the cavity of the column. The mass transfer column works in the following manner. Air, for example, with caprolactam vapors, is supplied from bottom to top, passes through the central opening 5 of the partition 4 and is directed into the channels of the swirlers 6 of the contact device 2 at high speed. As a result, liquid liquid is ejected from the slits of the chamber 8. The fluid enters chamber 8 from the overlying repair chamber through overflow nozzles 12, collector 10 and tubes 11. When a gas interacts with a liquid, a spiral-helix gas-liquid flow is formed, which, subjected to many times by striking plate 7, it renews the contact surface and advances toward the periphery of the contact device. Further, the spiral-helix movement of the syrup occurs- in ... simple transmission, between 3 and 6 and chambers 3, where the flow velocity decreases due to an increase in the flow area. Due to this, the droplets are enlarged and intensively move in the field of centrifugal forces to the periphery of the flow, followed by separation in the form of a film of liquid on the surface of the plates 13, along which the film moves in the direction of flow before meeting the slotted channel. Getting into the slotted channels, the liquid and the gas flow entrained with it passes through the in-chambers 3i, where it loses velocity-b. At the same time, the liquid flows down the walls of the chambers down onto the partition 4, and then over the overflow pipes 12 into the collector 10, and the gas rises up to the next contact device. .S is a figuratively curved profile of the plates 13 and their installation in such a way that they overlap each other and are spaced apart from each other with a gap, allows to obtain a shaped slit channel having a minimum flow resistance, which ensures a smooth, without vortices, the liquid entering the separation chamber 3, and a significant volume of the separation chamber in comparison with the size of the flow area of the slot channel causes an effect of throttling, the gas flow entering the separation chamber. As a result, the flow loses its velocity and can cause re-entrainment of liquid. Due to the proposed design of separation chambers, facilitating the rapid separation and removal of liquid without sprinkling, increase; load the liquid and gas, and the gas-liquid flow rate increases to –6.0 m / s, while maintaining high mass transfer efficiency. This improves the performance of the mass transfer column. In addition, the small hydraulic resistance of the separation chambers reduces energy consumption.