Тепло-массообменный аппарат Советский патент 1983 года по МПК B01D3/32 

2. Аппарат по п.1, о т л и ч щ и и с я тем, что соседние по а ю- соте корпуса тарелки установлены под вы- углом друг к другу равным 90 . 1031 «

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим проведение реакционных, тепломассообменных и совмещенных процессов, и,может быть использовано в производствах химической промыишенности. Известны различные конструкции колонных аппаратов, секционированных ситчатыми тарелками, тарелками выполненными в виде спирали или содержащими один из видов контактных элементов t ОВ указанных конструкциях осуществляется барботажный режим, что . определяет многократный интенсивный контакт жидкой и газовой (паровой/ фаз, а это не всегда приводит к положительному эффекту. Наиболее близким по конструкции и достигаемому эффекту к предлагаембму является тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, горизонтальные полые тарелки установленные друг над другом в корпусе и отделяющие от него переточные полые тарелки, установленные дру над другом в корпусе и отделяющи от него переточные карманы для жидкости расположенные у соседних тарелок с противоположных сторон, прямоугольные короба для прохода газа, закрепленные в тарелках, и штуцера ввода и вывода фаз Обеспечить оптимальные условия . для совмещенного реакционно-тепломассообменного процесса, где один из продуктов реакции, находящийся в газовой фазе, необходимо выводить из реакционной зоны и при этом осуществлять теплообменный процесс -для термически нестойких продуктов, данный аппарат не может. Это обуславливаетс тем, что газовая фаза многократно контактирует с жидкой, превнося в ;: нее продукты реакции с нижележащей тарелки, и чем выше ступень контакта тем выше концентрация продуктов реакции в газовой фазе и отрицательное в.оздействие фактора многократного контакта фаз на скорость прямой реакции. Кроме того, качество и выход продукта во многом зависят от условий теплообмена. В данной конструк-цИи поверхность контакта реакционной массы с элементами тарелки сравнительно низкая, что приводит к неравномерному профилю температур и возможности возникновения локальных перегревов. Цель изобретений - интенсификация процессов за счет обеспечения пленочного режима течения жидкости по тарелкам и увеличения поверхности контакта фаз. Поставленная цель достигается тем что тепломассообменный аппарат, со- держащий вертикальный корпус, гори.зонтальные полые тарелки, установленные друг над другом в и отделяйй е от «его переточные карманы для жидюэети, расположенные у соседних тарелок с п|ротивоположных сторон, прямоугольнве короба для проходи газа, зак| пленные в тарелках, и { туцера ввода и вывода фаз снабжен зайихритеяями, уотановленными на тарелках между коробами, кото рые расположены б шахматном порядке с противбпояожных сторон тарелок и выполнены с выступакхцими над тарелками торцами. Причем соседние по высоте корпуса тарелки установлены под углом ДРУГ к другу равным На фиг.1 изображен аппарат общий вид, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.З сечение Б-Б фиг.2. Тепломассообменный аппарат, состо. ит из корпуса 1, оснащенного штуцерами 2-7 для отвода и подвода материальных потоков и теплоносителя. В корпусе расположены полые тарелки 8, имеющие короба 9 с выступаюими торцами 10, завихрители 11, переточные карманы 12. При необходимоети КОЛОННЫЙ аппарат можно снабжать Tennoo6MeHHHkOM 13 и разделителем U фаз. Аппарат работает следукхцим обрааом. На верхнюю тарелку 8 через штуце подают реагенты, которые текут по направлению, определяемому торцами Тб коробов 9 (направление движения на тарелке показано на фиг В конце тарелки 8 через карман 12 происходит- перелив пленки жидкости на нижележащую тарелку 8, где она разрушается и вновь образуется, что сопровождается процессом волнообразования. Дополнительные возмущения накладывакутся а момент прохождения слоя жидкости через завихрители 11. Выделившийся газ проходит через короба 9 в та эелках и при помощи инер ного газа, подаваемого через штуцер 3jили вакуума отводится из аппарата мерез штуцер 5. Теплообмен осуществляется по плоскости течения слоя жидкости путем подачи в полости тарелки через штуцера 6 теплоносителя. Жидкость, перетекая с тарелки на тарелку, собирается в нижней части и через штуцер 2 выводится из аппарата. С целью устранения застойных зон тарелки 8 повернуты на 90 друг относительно друга, т.е. короба 9 двух смежных тарелок перпендикулярны. Отсутствие барботажного слоя позволяет монтировать тарелки по возможности близко друг к другу, в результате чего на небольшой высоте можно расположить достаточное количество тарелок, и обеспечивает незначительное гидродинамическое .сопротивление аппарата, что дает возможность эффективно использовать вакуум. Таким образом конструкция предлагаемого аппарата обеспечивает более рациональные и оптимальные условия для ведения процесса, что делает его интенсивнее по сравнению с известным на 20-25%.

J5-6

f2

адИИП| rHi I цницв j

фиг.5

P

v