Абсорбер Советский патент 1983 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепло-массообмена при использовании в химичеокой, пищевой и с ежных с ними отрасл 1фомышленности, в частности для проведения процесса абсорбции, npoTeKaio. щего по принципу взarav oдeйcтвия фаз в нисходящем прямотоке. Известен аппарат для проведения., процессов тепломассообмена, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, нижняя часть которого вьшолнена в- виде конического сборника, приемную камеру, в которой размещен сборник, цшшндркческую перегородку, расположенную в приемной камере снаружи сбор1гака,распределитель жидкости,устан ле1шый в верхней части корпуса,отражат и штуцер ввода и вывода жидкости и газа Cl3 Известен абсорбер,включающий верти кальный цилиндрический корпус,в верхне части которого установлена решетка с р прёделитеяьными элементами в виде опр нутых усеченнь1х конусов и патрубков в да газа и абсорбента, а нижняя часть вьшолнена в виде конического с отражателем, отбойником и завихряюшими лопастями и расположена в приемной камере с патрубками отвода отработанного абсорбента очище1шого газа 2 . Недостатком известного абсорбента являе тся низкая производительность и эффективность взаимодействия фаз. Цель изобретения - увеличение прО изводительности и интенсификация мае- сообмена за счет турбулизапии и уве чтичения времени взаимодействия фаз. Цель достигается тем, что абсорбер включаюишй вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого установлена решетка с распределотель- ными элементами в виде опрокинутых усеченных конусов и патрубков ввода газа к абсорбента, а нижняя часть выполнена в виде конического сборника с отражателем, отбойником и завихряюишми лопастями и расположена в приемной камере с патрубками отработанного абсорбента и очищенного газа, снабжен тарелкой, расположенной под решеткой и выполненной с коничес кими инжекционно-закручнвающими элементами в виде полых криволиней- ных лопастей, открытых снизу и сообщающихся с ж щкостью на решетке сверху, а также тем, что завихрятоише лопасти по высоте вьшолнены с просечками, отогнутыми наружу. Целесообразно, чтобы отбойник был изготовлен в виде усеченного конуса, а под отражателем установлена крестообразная перегородка. На фиг, 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг, 2 узел 1 на фиг, 1 (распределительный: элемент с коническим инжекционно закручивающим устройством, продольный разрез); на фиг, 3 - сечение А-А на фиг, 1| на фиг, 4 - вид Б на фиг, 2 на фиг, 5 - сечение В-В на фиг, 2, Абсорбер содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, распределительную решетку. 2 с распределительными элементами 3, выполненными в виде усеченных конусов нижним основанием вниз, тарелку 4, образующую с распределительной решеткой и корпусом аппарата газовую камеру 5, в которой установлены конические ин- жекционно-закручиваюише устройства, выполненные из полых криволинейных лопастей 6, образуюших между собой щели 7, отглушенных снизу, а сверху сообщаю.щихся с уровнем жидкости на распределительной решетке через отверстие 8, и образуюишх с распределительными элементами профиль Вентури 8, Нижняя часть корпуса выполнена в виде ко1шческого сборника 10, помещенного в приемную камеру 11, в которой установлен конический отбойник 12 и крестообразная перегородка 13. Со сборником соединены усеченный конус 14, а между ним и отражателем 15 закреплены завихряюшие лопасти 16 с промежутком относительно друг друга, с образованием между ними щелей 17. По высоте лопастей выполнены просечки 18 отогнутые наружу лопастей. Абсорбер имеет патрубки 19 и 20 для ввода жидкости и газа и патрубки 21 и 22 для вывода жидкости и газа соответственно. Абсорбер работает следуюшим образом. Абсорбирующая жидкость через патрубок 19 подается на распределительную решетку 2, откуда часть жидкости стекает в виде пленки по CTeitKaM ко1шческого распределительного элемента 3, а другая часть отверстие 8 в полотне рещетки 2 поступает в полые лопасти 6 инжекционно-закручивающих устройств .

Газовый поток, пс)ступающий в абсорбер через патрубок 2О, разделяется на два потока. Одна часть газа подается в распределительные элементы 3, захватывает стекающую пленку жидкости к мелко диспергирует ее. Другая часть газового потока поступае в газовую камеру 5 и, проходя через щели 7 между криволинейными лопаотями 6, првнобретает крутку, эжектирует из лопастей жидкость и мелко диопергирует, пересекая двимсущийся сверху газо-жндкостной поток. Образующиеся при этом .завихрения способствуют созданию сильно турбулиаированного потока с непрерывно обновляющейся поверхностью контакта фаз. А благодаря тому что распределительные элементы 3 образуют с инжекционно-закручивающими устройствами профиль Вентури 9, происходит дополнительное распыление жидкости во всем объеме аппарата. Поскольку газо-жидкостной .поток вращается, то капли жидкости движутся по спиральной траектории, что увеличивает время движения и соответственно контакта фаз. Выполнение направления закрутю соседних инжекционно-закручивающих устройств в разные стороны способствует созданию дополнительной турбулизации в объеме аппарата. Все выше описанное способствует значительной интенсификации процесса маЬсообмёна. Далее образующийся газо-жидкостной поток поступает в

сборник 10 и через щели 17 мв)|оду криволвнейнымн лопастями 16 с про сечками 13 попадает в прнемыук) кам&о ру 11, приобретая при эт(1.врашательное движение. Центробежной силой капли жидкости отбрасываются на поверхность лопастей, образуя которая через просечки продавлкваерся в соседний канал. В соседн)

ле за счет сужения между лопастью и просечкой скорость газа увеличивает ся, газовый поток эжектирует и двспе : пфует эту жидкость, образуя еще одну зону контакта. Вращающимся газо-

вым потоком капли отбрасываются

на, поверхность отбойника 12, сливаютч ся, образуют пленкужидкости, KOTOpai стекает вниз и выводится вез аппар ата через патрубок 21. С целью предотвра-щения воронкообразования, что ведет к вторичному уносу, в приемной каме ре 11 установлена крестообразная перегородка 13. Очищенный газ через патрубок 22 удаляется из абсорбера.

. . ,. .

Таша образом в предложенной

конструкции абсорбера, по сравнению с прототипом, не только возрастает производительность, но и резко интенсифииируется процесс массообмена благодаря применению в зоне распределения закрученного прямотока, что позволяет создать сильно турбулизованный гаэожидкостной поток с непрерывно обновляющейся поверхностью контакта фаз.

1. АБСОРБЕР, включающий вертикальный цилиндрический -корпус, в верхйей части которого установлена решетка с распределительными элементами в виде сшрокинутых усеченных конусов и патрубков ввода газа и а сорбента, a нижняя часть вьшолнена в ввде конического сборника с отражателем, отбойником и занихряюшимв лопастями, и расположат в приемной камере с патрубками Отвода отработанного абсорбента и очищенного , отличающийс я тем, что;, с целью увеличения производительности к интенсификации массообмена за счет турбулизашга и увеличения времени взаимодействия фаз, он снабжен тарелкой, расположенной под решеткой и вы: полненной с коническими инжекциош{ захфучивающими элементами в виде полых криволинейных лопастей, открытых снизу и сообщающихся с жидкостью на рещетке сверху. 2.Абсорбер по п. 1, о т л и ч ю щ и и с я тем, что, .з 1вихр5Сощие лопасти по высоте вьшолнены с пр ш речками, отогнутыми наружу. 3.Абсорбер по.,п. 1, о т л и ч ю щ и и с я тем, что отбойник вьшолнен в виде усеченного ксясуса. 4.Абсорбер по п. 1, о т л и ч &ю щ и и с я тем, что он. снабжен крестообразной пqpeгopoдкoй| расположенной под отражателем. со 4i) СО -sj