SU776627A2 - Тепло-массообменный аппарат - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к противоточным тепломассообмепным аппаратам с пр моточными контактными уЬтройствами и может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства, в частности дл  охлаждени  и нромывки отбросных, низконапорных газов от вредных примесей в производстве серной кислоты.

Известен аппарат дл  проведени  процессов массообмена, который состоит из корпуса, многоступенчатого ротора с закрепленными на нем винтовыми лопаст ми, расположенными, в радиальном или танген- циальном направлении, и усеченных перфорированных конусов, закренленных на корпусе большими основани ми вверх между поверхност ми вращени  лопастей 1.

Наиболее существенными недостатками указанного устройства  вл етс  высокий вторичный унос жидкости газовым потоком и низка  эффективность массообмена вследствие нерационального использовани , реакционного объема аппарата, незначительного времени взаимодействи  газа с жидкостью и недостаточно развитой поверхности контакта, котора  образуетс  при скольжении пленки жидкости по винтовым лопаст м, распылении пленки в сепарационной зоне при отрыве ее с краев лопастей и при стекании пленки по стенке корпуса и

перфорированному конусу. Сепараци  фаз происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращении распыленного газожидкостного потока, который пронизываетс  поднимающимс  газовым потоком , проход щим в зазоре между корпусом и лопаст ми, что обуславливает восход щее движение и торможение вращени  за-крученного газожидкостного потока, ухудща  при этом сепарацию и увеличива  унос жидкости на выщерасположенную ступень контакта.

Известен тепломассообменный аппарат дл  проведени  процессов тепломассопереноса в системах таз (пар)-жидкость, включающий установленные по высоте барботажно-пр мочные контактные устройства, содержащие барботажную тарелку с расположенным над ней коническим патрубком с сепарационным элементом в верхней части 2.

Однако этот аппарат обладает высоким гидравлическим сопротивлением и не пригоден дл  работы с низконапорными газами .

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса за счет снижени  гидравлического сопротивлени  при работе с низконапорными газами, уменьшение уноса.

Указанна  цель достигаетс  тем, что аппарат снабжен установленнымпо всей высоте его внутри конического патрубка валом с пропеллерной мешалкой, расположенной над тарелкой, а сепарационный элемент , закрепленный на валу, снабжен конусным отражателем.

На фиг. 1 приведен предлагаемый аппарат; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1.

Аппарат состоит из корпуса 1 с установленными по высоте барботажно-пр моточными контактными устройствами, содержащими барботажную тарелку 2 с переливным карманом 3 и расположенным над ней зазором 4, коническим патрубком 5, образующим с ней контактную камеру 6, ограниченную сверху центробежным сепарационным элементом 7, неподвижно укрепленным на роторе 8. Элемент установлен с зазором к патрубку 5. В зоне сепаратора под углом к корпусу установлен конусный отражатель 9. Ротор вращаетс  во втулке 10, установленной в центре тарелки, и снабжен пропеллерной мешалкой И, распеложенной над тарелкой.

Аппарат работает следующим образом.

Газ, поднима сь по аппарату, проходит через отверсти  барботажной тарелкн 2 и барботирует через слой жидкости, поступа ,ющё5 на тарелку через зазор 4, образу  газожидкостную эмульсию, котора  распыл етс  и закручиваетс  вращающейс  с ротором 8 пропеллерной мещалкой 11. Мещалка обеспечивает пе только подсос жидкости и газа, что снижает гидравлическое сопротивление ступени, но и равномерно распредел ет закрученную газожидкостную эмульсию по объему контактной камеры 6, увеличива  при этом врем  взаимодействи  фаз, и создает непрерывно обновл ющуюс  высокотурбулизованную поверхность контакта . Сужающийс , непрерывно ускор ющийс  закрученный газожидкостной поток засасываетс  вращающимис  с ротором центробежным сепарационным элементом 7, где, сжима сь, приобретает многоструйное вращательное движение и выбрасываетс  в сепарационную зону, в которой под

действием центробежных сил происходит разделение фаз. Жидкость, отброшенна  на конусообразный отражатель 9, скатываетс  вниз сепарационной зоны и через переливной карман 3 поступает на нижележащую ступень контакта, а отсепарированный газ, получивщий дополнительный напор, поднимаетс  под вышележащую барботажную тарелку.

Таким образом, предложенна  конструкди  тепломассообменного аппарата позвол ет обеспечить взаимодействие низконапорного газа с жидкостью путем подсасывани  и диспергировани  газа пропеллерной мешалкой и всасывание образовавшейс  газожидкостной эмульсии сепарационным элементом с последующим ее сжатием и центробежной сепарацией, а также создать высокую эффективность тепломассообмена путем распылени  газожидкостной эмульсии пропеллерной мешалкой и придани  ей восход щего закрученного движени , что значительно увеличивает врем  взаимодействи  фаз с высокотурбулизованной непрерывно обновл ющейс  поверхностью контакта.

Claims (2)

1.Тепломассообменный аппарат по авт. св. № 480421, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет снижени  гидравлического сопротивлени  при работе с низконапорными газами, уменьшени  уноса, аппарат снабжен установленным по всей высоте внутри конического патрубка валом с пропеллерной мещалкой , расположенной над тарелкой, а сепарационный элемент закреплен на валу.

2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что сепарационный элемент снабжен конусным отражателем.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 363500, кл. В 01D 3/30, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 480421, кл. В 01D 3/26, 1975 (прототип).

PuzZ

Б-6

5

f

to