SU939028A1 - Mass exchange apparatus - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области конструкций массообменных аппаратов и может быть использовано в химической , нефтехимической и других отрасл х промышленности.The invention relates to the field of mass transfer apparatus designs and can be used in the chemical, petrochemical, and other industries.

Известны массообменные аппараты , выполненные в форме вертикальной колонны с расшир ющейс  кверху сепарационной зоной, в которой размещена сливна  труба дл  отвода из аппарата одной из контактирующих жидкостей l.Mass transfer devices are known, made in the form of a vertical column with an upwardly expanding separation zone in which a drain pipe is placed for draining one of the contacting liquids l.

Недостатком известных устройств  вл етс  незначительный периметр слива жидкости из верхней сепарационной зоны, что ограничивает производительность и ухудшает работу сепарационной зоны.A disadvantage of the known devices is the small perimeter of the discharge of liquid from the upper separation zone, which limits the performance and impairs the operation of the separation zone.

Известен массообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней сепарационными зонами, контактные элементы , патрубки дл  подвода и отвода фаз и расположенное в верхней сепарационной зоне сливное устройство дл  отвода жидкой фазы, выполненное в виде открытого сверху кармана 2.Known mass transfer apparatus, comprising a vertical cylindrical body with upper and lower separation zones, contact elements, nozzles for the supply and removal of phases and located in the upper separation zone drain device for drainage of the liquid phase, made in the form of an open top pocket 2.

Недостатками этого.аппарата  вл ютс  низкие производительность и эффективность , обусловленные неравномерным по Сечению сепарационной зоны сливом ,- легкой фазы и колебани ми зеркала жидкости в ней, ведущими к неустойчивой работе аппарата и увеличению уноса одной фазы другой.The disadvantages of this device are low productivity and efficiency due to the discharge section uneven across the cross section - light phase and oscillations of the liquid mirror in it, leading to unstable operation of the device and an increase in entrainment of one phase of the other.

Цель изобретени  - повышение производительности и эффективности за счет снижени  брызгоуноса.The purpose of the invention is to increase productivity and efficiency by reducing sprinkling.

10ten

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в массообменном аппарате, включающем вертикальный цилиндрический корпус: с верхней и нижней сепарационными зонами, контактные элементы, The goal is achieved by the fact that in a mass transfer apparatus, including a vertical cylindrical body: with upper and lower separation zones, contact elements,

15 патрубки дл  подвода и отвода фаз и расположенное в верхней зоне сливное устройство дл  отвода жидкой фазы, выполненное в виде открытого сверху кармана, последний выполнен 15 branch pipes for supply and removal of phases and a drain device located in the upper zone for removal of the liquid phase, made in the form of an open top pocket, the latter is made

20 кольцевым по окружности сепарационной зоны, при этом верхний край внуткенней стенки кармана снабжен пилообразными вырезами, чередующимис  по периметру со сплошными участками, 20 annular around the circumference of the separation zone, while the upper edge of the inner wall of the pocket is provided with sawtooth cuts alternating along the perimeter with solid sections,

25 а дно кармана имеет уклон в сторону патрубка дл  отвода жидкости из аппарата .25 and the bottom of the pocket has a slope towards the nozzle for draining the liquid from the apparatus.

Claims (2)

На фиг.1 изображен массообменный аппарат, продольный разрез; на 30 фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный верхней и нижней сепарационными зонами 2 и 3, патрубками ввода т жело и легкой фаз 4 и 5 и патрубками вывода этих фаз из аппарата 6 и 7. В верхней сепарационной зоне 3 размещ кольцевой сливной карман 8, внутрен н   стенка которого 9 имеет пилообра ные вырезы 10, чередующиес  по периметру со сплошными участками 11. Дно 12 кармана 8 выполнено с уклоном в сторону патрубка вывода фазы 7. Внут ри корпуса аппарата 1 расположена штанга 13 с перфорированными тарелками 14. Массообменный ainiapaT работает сл дующим образом. Через патрубок 4 ввода в аппарат подают т желую жидкость, через патрубок 5 ввода - легкую. Дл  обеспече ни  интенсивного контакта фаз штанге 13с тарелками 14 с помощью кривошип но-шатунного механизма придают колебательные движени . Контактирующие жидкости (фазы) движутс  противотоком через рабочую часть аппарата, где между ними происходит процесс массообмена. Через патрубок 6 вывода из аппарата выводитс  т жела  жидкость . Легка  жидкость поднимаетс  через центральную часть верхней сепарационной зоны 2 и через пилообразные вырезы 10 сливаетс  в кольцевой сливной карман 8, по наклонному дну 12 которого она через патрубок 7 вывода выводитс  из аппарата. Благодар  пилообразным вырезам 10, чередующимс  со сплощными участками 11 по периметру кольцевого сливного кармана 8, в верхней сепарационной зоне 2 предлагаемого аппарата создаетс  равномерное горизонтальное течение (от центра к периферии ) без завихрений и заметных колебаний зеркала жидкости, что обее печивает четкую сепарацию фаз. Повышение производительности пред лагаемого аппарата достигаетс  увели чением периметра слива жидкости из верхней сепарационной зоны, обеспечиваемого выполнением сливного кармана кольцевым по окружности сепарационной зоны и благодар  пилообразным вырезам на его внутренней стенке. Этой же цеди служит уклон дна кармана в сторону патрубка дл  отвода жидкости из аппарата. Чередование пилообразных вырезов по периметру внутренней стенки кармана со сплошными участками обеспечивает равномерный по сечению сепарационной зоны слив жидкости и уменьшает амплитуду колебаний зеркала жидкости при изменении нагрузки, в результате снижаетс  унос и повышаетс  эффективность массообменного аппарата. Формула изобретени  Массообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней сепарационными зонами, контактные элементы, патрубки дл  подвода и отвода фаз и расположенное в верхней сбпарационной зоне сливное устройство дл  отвода жидкой фазы, выполненное в виде открытого сверху кармана, о т личающийс   тем, что, с целью повышени  производительности и эффективности аппарата за счет снижени  брызгоуноса, карман выполнен кольцевым по окружности верхней сепарационной зоны, при этом верхний край внутренней стенки кармана снабжен пилообразными вырезами, чередующимис  по периметру со сплошными участками, а дно кармана имеет уклон в сторону патрубка дл  отвода жидкости из аппарата. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Хими , 1973, с. 545. 1 shows a mass transfer apparatus, a longitudinal section; 30 figure 2 - section aa in figure 1. The apparatus includes a vertical cylindrical body 1, provided with upper and lower separation zones 2 and 3, branch pipes for introducing heavy and light phases 4 and 5, and branch pipes for withdrawing these phases from apparatus 6 and 7. In the upper separation zone 3 there is an annular drain pocket 8, internal The wall of which 9 has saw-tooth notches 10 alternating along the perimeter with solid sections 11. The bottom 12 of the pocket 8 is made with a slope towards the outlet pipe of phase 7. Inside the body of the device 1 there is a rod 13 with perforated plates 14. Mass transfer ainiapaT slave It melts seq follows. A heavy liquid is supplied through the inlet 4 to the apparatus, and a light liquid is supplied through the inlet 5. To ensure that the phases in contact with the rod 13c are in intensive contact with the plates 14, an oscillatory movement is applied by means of a crank of a no-connecting rod mechanism. The contacting liquids (phases) move countercurrent through the working part of the apparatus, where the process of mass exchange takes place between them. Through the nozzle 6 of the outlet from the apparatus is withdrawn heavy liquid. The light liquid rises through the central part of the upper separation zone 2 and through the saw-tooth notches 10 is drained into an annular drain pocket 8, along the inclined bottom 12 of which it is withdrawn from the apparatus through the outlet 7. Due to the saw-tooth notches 10 alternating with the flat sections 11 along the perimeter of the annular drain pocket 8, a uniform horizontal flow (from the center to the periphery) without turbulence and noticeable oscillations of the fluid mirror is created in the upper separation zone 2, which generally produces a distinct phase separation. An increase in the productivity of the proposed apparatus is achieved by increasing the perimeter of draining the liquid from the upper separation zone, provided that the discharge pocket is made ringed around the circumference of the separation zone and thanks to sawtooth cutouts on its inner wall. The same tsedi serves as the slope of the pocket bottom in the direction of the nozzle for draining the liquid from the apparatus. The alternation of sawtooth cuts along the perimeter of the inner wall of the pocket with continuous sections ensures a uniform discharge of liquid across the separation zone and reduces the amplitude of oscillations of the liquid mirror as the load changes, resulting in reduced entrainment and efficiency of the mass transfer apparatus. The invention of mass transfer apparatus, comprising a vertical cylindrical body with upper and lower separation zones, contact elements, nozzles for the supply and removal of phases and a drain device located in the upper compression zone, made in the form of an open top pocket, that, in order to increase the productivity and efficiency of the apparatus by reducing the sprigunos, the pocket is made annular around the circumference of the upper separation zone, while the upper edge of the inner s pocket wall is provided with a sawtooth notches along the perimeter with alternating solid portions and the bottom pocket has a bias towards the nozzle for discharging the liquid from the apparatus. Sources of information taken into account in the examination 1. Kasatkin AG Basic processes and apparatuses of chemical technology. M., Himi, 1973, p. 545. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2414653/23-26, кл. В 01 D 3/30, 07.07.76.2. USSR author's certificate according to the application 2414653 / 23-26, cl. B 01 D 3/30, 07.07.76.