Тепломассообменный аппарат Советский патент 1983 года по МПК B01D53/18 

О

:о

(О

со :д Изобретение относится к аппаратам ОЛЯ провецения процессов масиообмена и может быть испопьзовано в химической, нефтекимической промышленности и других отраслях хозяйства. Известен аппарат цпя провецения процессов абсорбции, вкпючаюошй в)тикалъный корпус с патрубками ввоца и вывода газа и жицкости, внутри которого установлена перфорированная тарелка {ij . Известен теппомассообменный аппар включающий корпус с патрубками оля ввоца.цвух потоков газа, расположенных на разных уровнях, патрубок цпя ввооа жицкости, патрубки отвоца очище ного газа и отработанной жицкости, срецство цля создания барботажного слоя и завихритель 2J . Недостатками известного аппарата являются низкая эффективность взаимодействия фаз вспецствие малой их поверхности контакта и значительный брызгоунос о абсорбента, что вецет к снижению пропускной способности по Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена за счет сн жения брызгоуноса % увеличения пов ности контакта фаз. Поставленная цель достигается, тем что в теплсалассообменном аппарате, включающем корпую с патрубками для ввода двух потоков газа, расположенных на разных уровнях, патрубок для ввоца жидкости, патрубки отвода очищенного газа и отработанной жидкости средство для создания барботажного слоя и завихритель, патрубок для отво да очищенного газа установлен коаксиа но корпусу в верхней его части, завих- ритепь выпопмен лопаточным и располо жен в кольцевом пространстве между стенкой корпуса и патрубком для отвоц очищенного газа, а среао:гво для созаа ния барботажного слоя выполнено в виде горизонтальной перфорированной перегородки с перфорацией в центральн части на площади, равншй 0,7-О,8 диа метра корпуса. На фиг. 1 изображен теппомассообменный аппарат, продольный разрез; ни фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость уноса жидкой фазы от соотношения d/D ; на фиг. 4 - зависимость гидравпическпго сопротивления и. Р абсорбера от соотн шения d / D . Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, в нижней части которого установлен патрубок 2 для ввоца очищаемого газа. Внутри корпуса установлена горизонтальная перфорированная перегородка 3. В верхней части корпус 1 снабжен патрубком 4 для вывода газа, а в кольцевом пфюстранстве между ним и корпусом установлен лопаточный завихритель 5. Для ввода вторичного потока в это пространство тангенциально к корпусу 1 установлен патрубок 6. Для ввоца жидкости на тарелку предусмотрен патрубок 7, а для вывода ее из аппарата - патрубок 8. Тепломассообменный аппарат работает слецуюитм образом. Жидкость поступает на горизонтагаьную перегородку 3 через патрубок 7, а очищаемый газ подается в аппарат через патрубок 2, проходит через отверстия перегородки 3 и барботирует через слой жидкости. Вторичный поток газа вводится в абсорбер через -патрубок 6, закручивает завихрителем 5. Вихревой поток вторичного газа двигается вниз, закручивается при этом основной поток газа и около слоя жидкости на перегородке 3 меняет направление на 18О , поцмешиваясь к основному газу. Таким образо движение rasa в колонне становится вихревым, причем внутренний вихрь двигается вверх по колонне, а внешний вниз. Перфорация на горизонтальной перего роцке 3 выполнена таким образом, что вблизи стейки корпуса i имеется зона, где отверстия в перегородке 3 отсутствуют и это предотвращает барботаж газа или провал жидкости у стенок аппа1рата в зоне поворота закрученного втс ричного потока газа. Под цействием вихревого движения газа начинает вращаться и слой жидкости на тарелке. Барботирующий через слой вращающейся жидкости основной поток газа диспергирует ее на капли и брызги и в режиме пневмотранспорта выносит в сепарационную полость абс6р6ера,гце каппи жидкости под действием центробежных сил движутся к стенке корпуса и попадают в зону вращения вторичного потока, который возвращает их в слой жидкости на перегородке 3. Очищенный газ покидает аппарат через патрубок 4, а жидкость проваливается через отверстия в перегородке 3 и выводится из аппарата через патрубок 8.

Диаметр перфорированной части d перегородки равен О,7-0,8 циаметраО корпуса аппарата. Уменьшение его за указанные прецепы приводит к увепичению гицравпического сопротивления аппарата, а увеличение - к повышеник увоса жицкой

Испопьзование предлагаемого аппарата позвопит интенсифицировать процесс

за счет снижения брыэгоуноса и увегппять произвоцитепьностъ & 2,5-4 раза по сра сравнению с прототипом. Интенсификация процесса теппомассообмена цсств гается путем образования двух зон контакта фаз при барботаже газа через вращающийся спой жицкости в в сепараоисжном пространстве в режиме пневмотранспорта капепь и брызг жидкости потоксм газа.

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ вкгаочаюший корпус с патрубками цпя ввоца цвух потоков газа, расположенных на разных уровнях, патрубок для ввода жидкости, патрубки цпя отвода очищенного газа и отработанной жидкости, средство для создания 6ai ботажного споя и завихритель, о .т л ичающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет снижения брызгоуноса и увеп№ чения поверхности контакта фаз, патрубок для отвода очищенного газа устано&лен коаксиально корпусу в верхней его части, завихритепь выполнен лтаточным и расположен в кольцевом пространстве между стенкой корпуса и патрубком для отвода очищенного газа, а сресн ство для создания барботажного споя выполнено в виде горизонтальной перфо рированной перегородки с перфорацией (О в центральной части на площади равной 0,7-0,8 диаметра корпуса.

emopvvfftfi/ аз

(pus. I

(риг.д АР мм ст .