SU980745A1 - Многокамерный тепломассообменный аппарат - Google Patents
Многокамерный тепломассообменный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- SU980745A1 SU980745A1 SU813300703A SU3300703A SU980745A1 SU 980745 A1 SU980745 A1 SU 980745A1 SU 813300703 A SU813300703 A SU 813300703A SU 3300703 A SU3300703 A SU 3300703A SU 980745 A1 SU980745 A1 SU 980745A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- stage
- gas
- contact
- central
- liquid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Description
(54) МНОГОКАМЕРНЫЙ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ
1
Изобретение относитс к аппаратам, предназначенным дл проведени процессов тепломассообмена, а более конкретно к массообменным колоннам дл систем газ- жидкость.
известен многока.мерный, масеообменный аппарат, включающий корпус с патрубками дл ввода и вывода фаз с контактными ступен ми, содержащими завихр ющге устройство, сепаратор, сливные трубы и каплеотделитель 1.
Недостатки этого аппарата состо т в том, что организаци пенного сло в нем осуществлена таким образом, что аппарат имеет больщие размеры и неполно используетс энерги газового потока. В аппарате пенный слой образуетс в контактной трубе, т. е. в части корпуса, расположенного между конструктивными ступен ми. Размер этой части (контактной трубы) зависит от высоты пенного сло , необходимого дл нормальной работы аппарата. В свою очередь, высота пенного сло зависит от многих факторов, таких как скорость газа, физических свойств жидкости и других. Скорость газового потока можно увеличить только до определенной величины, после
чего значительно увеличиваютс каплеунос и размеры аппарата.
В подобных аппаратах высота пенного сло составл ет 200-600 мм при скорости 2-7,5 м/с, а высота колонн достигает 3-х и более метров. Из-за наличи осевой составл ющей скорости происходит неполное использование энергии газового потока дл дроблени жидкости и закрутки газожидкостного потока. За счет этого размеры капель больше, а поверхность контакта фаз и производительность аппарата меньще.
Цель изобретени - увеличение производительности путем интенсификации процессов тепломассообмена и уменьшение габаритов аппарата за счет полного исполь15 зоваии энергии газового потока.
Поставленна цель достигаетс тем, что в многокамерном тепломассообменном аппарате , включающем корпус с патрубками дл ввода и вывода фаз с контактными ступен ми , содержащими завихр ющее устройство , сепаратор, сливную трубу и каплеотделитель , контактна ступень снабжена центральным патрубком, сетчатым цилиндром и отсасывающей трубой, конец последней расположен в центральной зоне контактнои ступени, нижн часть которой енабжена конусообразным поддоном с-о сливной трубой, образующей с контактной ступенью кольцевой канал дл подачи газа, при этом сливна труба размещена в верхней части нижележащей ступени, а центральный патрубок соединен с кольцевым каналом вышележащей ступени. Целесообразно контактную ступень выполнить расширенной в центральной части. На чертеже изображен многокамерный тепломассообменный аппарат, продольный разрез. Многокамерный тепломассообменный аппарат состоит из отдельных конструктивных ступеней, которые выполнены в виде вихревых камер, расположенных одна над другой . Перва ступень 1 по ходу движени газа в нижней части снабжена приемной камерой 2 с патрубком 3 дл подачи газа и патрубком 4 дл слива жидкости. Последн ступень 5, расположенна в верхней части колонны, имеет патрубок 6 дл подачи жидкости. Над ней расположен каплеотбойник 7 с патрубком 8 дл вывода газа. Кажда вихрева камера образована обечайкой 9, верхней профилированной крышкой 10: переход щей в центральный патрубок 11 и конусом 12, расположенным в нижней части камеры. Внутри корпуса 12 коаксна тьно е.му установлен конусообразный поддон 13, снабженный сливной трубой 14, нижний конец которой входит в центральную зону нижележащей вихревой камеры. Между конусом 12 и конусообразным поддоном 13 образован кольцевой канал 15. В вихревой ка.мере размещен направл ющий аппарат 16 с тангенциальными щел ми и вращающийс диск 17 с лопатками 18. В центральную часть камеры входит нижний конец отсасывающей трубки 19 патрубка 1 внутри которого установлен цилиндр 20 из сетки. Центральный патрубок 11 с цилиндром 20 и отсасывающей трубкой 19 выполн ют роль сепаратора. Между патрубком 11 и цилиндром 20 образован кольцевой карман 21. Конструктивные ступени креп тс между собой при помощи фланцев 22. Аппарат работает следующим образом. Газ вводитс в приемную камеру 2 через патрубок 3 и по кольцевому каналу 15 равномерно поступает к направл ющему аппарату 16. Далее газ по тангенциальным щел м направл ющего аппарата 16 поступает в рабочую зону вихревой камеры. Проход с больщой скоростью через щели, он приобретает вращательное движение. За счет энергии движущегос газа закручиваетс диск 17с лопатками 18. На диск 17 с выщележащей ступени по сливной трубе 14 поступает жидкость, котора под действием центробежных сил отбрасываетс в рабочую зону камеры. Газ на выходе из щелей дробит жидкость на мелкие капли и вовлекает их в совместное вращательное движение, образу вращающеес газожидкостное кольцо. В результате этого обеспечиваетс непрерывное обновление поверхности , увеличиваетс врем контакта фаз, а, следовательно, интенсивно протекают процессы тепломассообмена. Избыток жидкости стекает в конусообразный поддон 13 и по сливной трубе 14 попадает на диск нижележащей ступени. Закрученна газожидкостна смесь поднимаетс по верхней профилированной крыщке 10, при этом крупные капли и пленки жидкости стекают по ней вниз. Некотора часть капель отбиваетс при помощи лопаток 18. Затем газ, продолжа вращатьс , проходит через сепаратор . Капли жидкости центробежными силами отбрасываютс к периферии, проход т через чейки сетки цилиндра 20 и попадают в кольцевой карман 21, откуда жидкость и газ, проскочивший через чейки сетки, возвращаютс в камеру по отсасывающей трубе 19, так как конец трубки помещен в центральную зону камеры, где создаетс разр жение. Отделившись от жидкости равномерно распредел сь, газ по кольцевому каналу 15 поступает к направл ющему аппарату следующей ступени. Вращение газа все врем не прекращаетс , поэтому, пройд через тангенциальные щели направл ющего аппарата, газ получает дополнительную подкрутку и поступает в рабочую зону. Таким образом, энерги газожидкостного потока полностью не гаситс на ступени, т. е. используетс более полно. Так процесс повтор етс на каждой ступени. После последней верхней ступени 5 перед выходом из колонны газ проходит через каплеотбойник 7 и очищенный через патрубок 8 выводитс из аппарата. В отличие от других ступеней в верхнюю ступень 5 жидкость поступает через патрубок 6, а с нижней - жидкость отводитс из аппарата через патрубок 4. Предлагаемый многокамерный тепломассообменный аппарата имеет р д преимуществ перед известным. Основным фактором вл етс то, что конструкци его позвол ет увеличивать скорость газожидкостного потока, чего невозможно сделать в известных многоступенчатых колоннах без увеличени размеров аппарата, так как увеличиваетс унос жидкости потоком газа с нижележащих на вышележащие ступени. При организации вращающегос динамического пенного сло в предлагаемом аппарате более полно используетс энерги газового потока, так как осева составл юща скорости минимальна . Известно, что чем больще скорость газа , тем жидкость дробитс на более мелкие частицы, а это значит, увеличиваетс поверхность контакта фаз, и более интенсивно протекают процессы тепломассообмена. Важным в многоступенчатых колоннах вл етс обеспечение сепарации на каждой ступени , что позвол ет снизить брызгоунос и повысить скорость газовой среды.
В предлагаемом аппарате отделение жидкости происходит в несколькостадий. После взаимодействи фаз газожидкостна смесь движетс в.верх, причем крупные капли и пленки жидкости отбрасываютс к профилированной стенке и стекают по ней вниз в рабочую зону, частицы жидкости также отбиваютс лопатками, а газ поступает в сепарационную часть, где капли через чейки сетки проскакивают в кольцевой карман и отвод тс оттуда при помощи отсасывающей трубки. В результате создаютс хорощие услови дл проведени различных массообменных процессов. Важно и то, что число ступеней в колонне можно измен ть в зависимости от проводимых процессов и взаимодействующих веществ, так как она состоит из набора конструктивных ступеней, которые легко разбираютс и собираютс . Аппарат прост в эксплуатации, имеет малые размеры при больщой производительности.
Размеры предлагаемого аппарата в несколько раз меньше известных колонн. Это объ сн етс тем, что высота вращающегос пенного сло в данном аппарате очень мала и находитс на одном уровне с завихр ющим направл ющим аппаратом. По данным эксперимента оптимальна высота сло 20 мм. В известной колонне пенный слой образуетс над завйхр ющим устройством и достигает 200-600 мм.
Опытный образец многокамерного теплообменного аппарата был опробован в СКВ «Энергохиммаш и дал хорошие результаты. При одной и той же производительности известного и предлагаемого опытного аппарата металлоемкость последнего снижена в 4 раза. Аппарат предназначаетс дл получени формальдегида. Возможно его применение и при других химических процессах. При получении формальдегида за счет интенсификации процесса абсорбции газов уменьщаютс потери (по отрасли) формальдегида на 1400 т/г и метанола на 2500 т/г (по данным Новосибирского филиала КНПО «Карболит). При стоимости формальдегида В5 78 р;г и метанола 40-50 р/г годова экономи составл ет 1400-65+2500-40 191000 р. 0
Claims (2)
1. Многокамерный тепломассообменный аппарат, включающий корпус с патрубками
J дл ввода и вывода фаз с контактными ступен ми , содержащими завихр ющее устройство , сепаратор, сливные трубы и каплеотделитель , отличающийс тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и уменьшени габаритов за счет полного использовани энергии газового потока, контактна ступень снабжена центральным патрубком с сетчатым цилиндром и отсасывающей трубой, конец последней расположен в центральной зоне контактной ступени, нижн часть которой снабжена конусообразным
поддоном со сливной трубой, образующей с контактной ступенью кольцевой канал дл подачи газа, при этом сливна труба размещена в верхней части нижележащей ступени , а центральный патрубок соединен с кольцевым каналом вышележащей ступени.
2. Аппарат по п. 1, отличающийс тем, что контактна ступень выполнена pacnmренной в центральной части.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1- Богатых С. А. Циклонно-пенные аппараты . Л., «Мащиностроение, 1978, с. 25.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813300703A SU980745A1 (ru) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | Многокамерный тепломассообменный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813300703A SU980745A1 (ru) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | Многокамерный тепломассообменный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU980745A1 true SU980745A1 (ru) | 1982-12-15 |
Family
ID=20962850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813300703A SU980745A1 (ru) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | Многокамерный тепломассообменный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU980745A1 (ru) |
-
1981
- 1981-06-17 SU SU813300703A patent/SU980745A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3641745A (en) | Gas liquid separator | |
US3526082A (en) | Apparatus for removing dust from gases | |
US4287026A (en) | Desalinization method | |
US6514322B2 (en) | System for separating an entrained immiscible liquid component from a wet gas stream | |
US4908051A (en) | Axial swirl device for a contact and separation member | |
US3161593A (en) | Method of and apparatus for utilizing the formation energy of petroleum deposits | |
SU980745A1 (ru) | Многокамерный тепломассообменный аппарат | |
US2596104A (en) | Column apparatus | |
SU441026A1 (ru) | Пенно-вихревой аппарат | |
RU2477646C1 (ru) | Центробежный сепаратор | |
SU503113A1 (ru) | Струйный конденсатор | |
SU1165436A2 (ru) | Вихревой сепаратор | |
SU1398882A1 (ru) | Контактный элемент вихревой тарелки | |
SU1353515A1 (ru) | Аппарат дл разделени суспензий | |
SU965485A1 (ru) | Вихревой распыливающий многоступенчатый массообменный аппарат | |
SU1421361A1 (ru) | Устройство дл дегазации бурового раствора | |
SU1443940A1 (ru) | Каплеуловитель | |
RU2454265C1 (ru) | Способ очистки жидкости от растворенных и диспергированных примесей и устройство для очистки жидкости от растворенных и диспергированных примесей | |
SU1274736A1 (ru) | Ротационный аппарат | |
SU1058110A1 (ru) | Тепломассообменный аппарат | |
SU1344394A1 (ru) | Газопромыватель | |
SU560630A1 (ru) | Устройство дл очистки газа | |
SU969299A1 (ru) | Пенно-вихревой аппарат | |
RU2166985C1 (ru) | Аппарат для растворения металлической меди в сернокислых растворах | |
CA2450209C (en) | A system for separating an entrained immiscible liquid component from a wet gas stream |