Массообменный аппарат В.М.Руденко Советский патент 1983 года по МПК B01D3/32 

7.Аппарат по пп. 1-3, отличающийся тем, что электроды и диэлектрический барьер выполнены тороидальными.

8.Аппарат по пп. 1-3, отличающийся тем, что электроды и диэлектрический барьер выполнены сферическими.

9. Аппарат по пп. 1-8, отличающийся тем, что, с целью одновременной подачи в межэлектродный промежуток разных жидкостей, резервуар разделен на камеры, причем стенка пористого электрода выполнена секционированной.

1. МАСООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с резервуарами для жидкостей, штуцеры ввода и вывода фаз, . подключенные к высоковольтному источнику сплошные и пористые электроды, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, аппарат снабжен установленным между электрода ufff(. ми диэлектрическим барьером, причем одна из стенок резервуара выполнена в виде пористого электрода, а высоковольтный источник - в виде источника переменного напряжения. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что диэлектрический барьер установлен на одном из электродов. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что диэлектрический барьер установлен в межэлектродном промежутке. 4.Аппарат по пп.1-3, отличающийся тем, что электроды и диэлектрический барьер выполнены плоскими. 5.Аппарат по пп. 1-3, отличающийся тем, что электроды и диэлектрический барьер выполнены цилиндрическими и установлены коаксиально друг к другу. 6.Аппарат по пп. 1-3, отличающийся тем, что электроды и диэлектрический барьер (Л выполнены в виде усеченных конусов. со со сд о: Жидк.

1

Изобретение относится к массообмену и может быть использовано для осуществления процессов абсорбции, ректификации, парогенерации и горения.

Известен массообменный аппарат, содержащий корпус, штуцеры ввода и вывода фаз и электроды, подключенные к источнику высокого напряжения. В этом устройстве жидкость диспергируется при барботировании. Зарядка капель происходит при движении вверх на первом электроде, на следующем происходит их перезарядка и частицы начинают двигаться вниз. При этом про1 сходит взаимодействие жидкости с газом 1.

Недостатком указанного технического решения является то, что капли под действием электрических сил движутся вверх и вниз, что нарушает режим противотока. Кроме того, для эффективного диспергирования жидкости необходим сжатый газ, что диктует потребность в компрессоре.

Известен масообменный аппарат, содержащий корпус с резервуарами для жидкое тей, штуцеры ввода и вывода фаз и высоковольтные электроды, выполненные в виде чередующихся сплошных и пористых элементов. В данном устройстве жидкость стекает тонкой пленкой по электродам и диспергируется продуваемым сквозь них газом. Получив контактный заряд, образующиеся капли движутся к противоэлектроду, где происходит аналогичный процесс 2.

Недостатком этого аппарата является неравномерное распределение концентрации диспергированной жидкости по длине межэлектродного промежутка (сверху вниз для каждой секции). Максимум концентрации в верхней части, минимум - в нижней. Это происходит из-за того, что жидкость стекает сверху вниз по поверхности электродов. Как только пленка достигает пористого участка электрода, больщая ее часть диспергируется. Поэтому на следующий за этим более нижний участок стекает уже меньще жидкости, из которой возникает аэрозоль с меньшей концентрацией жидких частиц и т.д. Кроме того, в верхней части дисперсность образующегося аэрозоля меньще (так как пленка жидкости толще), а в нижней - больше (так как пленка тоньше).

Использование аппарата такой конструкции накладывает определенные требования к материалу электродов и состояния их поверхности;. Они должны быть смачиваемы

для используемой жидкости, иначе пленка не равномерно растекается по поверхности электродов, что также приводит к полидисперсности капель и неравномерности распределения их концентрации.

Кроме того, устройство может работать при подаче на электроды только постоянного высокого напряжения. При переменном напряжении капли получают разноименные заряды, что приводит к их коалесценции (укрупнению), а следовательно, к ухудщению массообмена. Использование постоянного напряжения предполагает, кроме высоковольтного трансформатора, еще наличие высоковольтного выпрямителя. Кроме того, аппарат может работать только в вертикальном положении и при наличии силы тяжести.

0 В итоге все перечисленные недостатки приводят к малоэффективному массообмену. Цель игюбретения - расширение функциональных возможностей аппарата.

Цель достигается тем, что в масообменном аппарате, содержащем корпус, штуцеры ввода и вывода фаз, подключенные к высоковольтному источнику сплошные и пористые электроды, между электродами, подключенными к источнику переменного

напряжения, установлен диэлектрический барьер, а пористый электрод является стенкой резервуара для жидкости.

Диэлектрический барьер может быть установлен либо непосредственно на одном из электро.1ов либо между электродами.

Электроды и диэлектрический барьер могут быть плоскими, цилиндрическими, конусными, сферическими или тороидальными. Для одновременной подачи в межэлектродный промежуток разных жидкостей резервуар разделен на камеры, а примыкающий пористый электрод выполнен секционированным.

На фиг. 1 представлена схема масообменного аппарата; на фиг. 2 - то же, модификация.

Аппарат состоит из корпуса 1, штуцеров ввода и вывода фаз 2-4 и электродов 5 и 6.