1
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.
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.
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.