Массотеплообменный аппарат Советский патент 1983 года по МПК B01D53/20 

ю

со со со со Изобретение относится к процес сам и аппаратам химической техноло гии. Аппарат может бноть использова для проведения процессов абсорбции десорбции, охлаждения, увлажнения газов и других теплолчассообменных процессов. . Известен- аппарат с орошаемой псевдоожиженной насаднрй, .располож ной на опорных тарелках. Аппарат может иметь бдйу или несколько секций, каждая из которьис, состоит из неподвижной тарелки и слоя наса ки, расположенной на ней 1, Известен также аппарат с массообменньми тарелками, в котором рас стояние между тарелками может изменяться за счет вращения вала с в товой нарезкой, на которой установ лена тарелка 2. Известен также аппарат цилиндричеекой формы с заполнителем и перфорированным подвижньлм диском над заполнителем, перемещение кото рого ограничивается крестообразны каркасом 3. Наиболее близким к предлагаемому из.обретению является аппарат с зажатЕлми кипящими слоями, включакяций корпус, секционированный по выс.оте перфорированными тарелками, на которых располагается слой насадки из шаров, средство для подачи жидкости в виде патрубков. Интенсивный контакт между тазом и жидкостью достигается за счет того, что слой шаров на тарелках под действием потока газа псевдоожижается (кипит), это приводит к интенсивному дроблению и перемешиванию жидкой фазы, находящейся на тарелке и соответственно увеличению поверхности контакта фаз. Эффективность работы каждой сек ции аппарата с зажатыми кипящи слоями зависит от высоты слоя насадки на перфорированных тарелках 4 . Однако применение слоя насадки большой высоты оказывается нецелесообразным из-за снижения движущей силы массообменного процессаГ Ввиду этого аппараты приходится секционировать большим числом непод вижных тарелок с относительно небольшим слоем насадки на них. Оптимальные расстояния между непод вижными тарелками зависят от режи ма работы аппарата: скорости газа, плотности орошения, высоты статического слоя насадки. Однако в аппарате с зажатыми кипящими слоями эти -расстояния не регулируютбя. При чрезмерно больших расстояниях увеличиваются raj бариты аппарата и снижаются удельн объемные нагрузки; при малых рассто ниях между тарелками снижается , эффективность работы устройств тарелок с насадкой. В предложенном аппарате не достигается равномер-. ного распределения жидкости по элементам насадки. Целью изобретения является повьшение эффективности за счет регулиЕЮвания высоты динамического слоя насадки и увеличения диапазона устойчивой работы равномерного распределения жидкости по насадке. Поставленная цель достигается тем, что массотеплообменный аппарат вгнлючакхций корпус, секционированный по высоте перфорированными тарелками, между которыми размещен слой насадки, средство для подачи жидкости, он снабжен дополнительными тарелками, установленными в слое насадки между неподвижными тарелками с возможностью врзвратно-поступатель ного и вргицательного движения, а средство для подачи жидкости выполнено в виде центральной трубы, на которой установлены дополнительные тг релки. На чертеже показан аппарат с подвижной насадкой. Он включает цилиндрический KcJpnyc 1, с расположенными в нем неподвижными тарелками 2. Через неподвижные тарелкл 2 проходит труба, 3 для пода чи жидкости vHa которую одеты подвижные секционирукмдие тарелки 4 одна или несколько в зависимости от необходимого числа ступеней контакта фаз. Труба 3 выполняет роль и направляющего элемента. Слой насадки 5, рас положенный на неподвижной тарелке 2 делится на два или несколько слоев неподвижньми секционируквдими тарелками 4. :Аппарат-работает следукщим образом. .. Газ подается через штуцер 6, проходит через опорно-распределительную тарелку 2 и псевдоожижает насадку 5, находящуюся на ней. Под действием газового потока ; движущейся насадки 5 и жидкости непод- вижная тарелка 4 поднимается по .направляющему элементу, выполненному в виде трубы 3 rf ,в зависимое ти от скорости газа, плотности орошения жидкости и живого сече|Ния самой тарелки занимает определенное положение. Влой насадки 5, находящийся над подвижной сек- ; ционирующей тарелкой 4, находится в Псевдоожиженном состоянии. Если аппарат имеет несколько нёподвижньзх тарелок, то каждая из них снабжается направляющей и. подвижной секционирующей тарелкой. В предлагаемой конструкции функции направлянхцей выполняет труОа для подачи жидкости, что упрощает ивн;струкцию и не требует отдельного

ввода жидкости. Выполнение средства для подачи жидкости в виде централь ной трубы способствует более равно мерному распределению ее по элементам насадки.

Таким образом наличие подвижных секцнонирукщиК тарелок способствует установлению слоя насадки в определенном положении автоматически под действием газового и жидкостного потока, а -также способствует, как и наличие основных

тарелок, уменьшению продольного перемешивания в слое насадки.

Испытан лабораторный вариант апч парата с подвижной секционирующей тарелкой. Аппарат имеет диаметр 250 мм, секционирупцая тарелка изготовлена из стеклотекстолита тол.щиной 2 мм.Плотдсщь живого сечения тарелки 80 %. Направляющей служит труба043 мм. По этой трубе осуществляется подача орсяаения в верхнюю часть аппарата. Результаты испытаний даны в таблице.

Как видно из таблицы при практически равных гидравлических сопротивлениях эффективность поглоцени } легкорастворимых газов увеличивается на 50-70 % за счет интенсификации тепломассообменных процессов, что приводит к увеличению удельной производительности аппарата. Ожидаемый экономический эффект от использования заяв1ляемого изобретения ориентировочно составляет 35 руб. .на каждый , 100 тыс. м очищаемого газа за счет CQ утилизации уловленной продукции в технологии порошковой металлургии и предотвращения:; ущерба, ;Обусловленного выбросами в атмосферу.