Массообменный аппарат Советский патент 1983 года по МПК B01D3/30 

Иэобрегение относигся к роторной мас сообменной аппаратуре, предназначенной для проведения процессов массообмена в сие теме газ (пар) - жидкость, например абсорбции, ректификации, в фармацевтической, эфиромасличной, химической промышленности. По основному йвг.св. № 827092 известен массообменный аппарат, вкл1оча( щий вертикальный корпус, секционированный по высоте перфорированными неподвижными тарелками, вал с радиальными турбулиаирукшими элементами, соприкасающимися с поверхностью тарелок l }, Недостатком известной конструкции является у: дшение распределения жидкости по тарелке с увеличением ее диа метра,выражающееся в постепенном перемещений жидкости под действием центробежных сил от центра тарелки к периферии, причем оголение центральной ее час ти увеличивается сверху вниз по мере сгекания жидкости с тарелки на тарелку. Оголение поверхности тарелки снижает поверхность контакта фаз. и следовательно, разделительную способность аппарата (эффективность массообмена). Цель изобретения - повышение раздели тельной способности аппарата за счет организации равномерного орошения всей поверхности тарелок. Поставленная цель достигается тем, что массообменный аппарат, включающий Вертикальный корпус, секционированный по высоте перфорированными неподвижными тарелками, вал с радиальными турбулйзирукшима элементами, расположенным между тарелками и снабженными щетками соприкасающимися с поверхностями тарелок, снабжен кольцевыми перегородками, прикрепленными к верхним и нижним поверхностям тарелок. На фиг. 1 изображен аппарат, продоль ный разрез; tia фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Массообменный аппарат состоит из вертикального корпуса 1, раздоенного на секции неподвижнь1ми перфорированными тарелками 2 ,в верхней и нижней частях когорых закреплены концентрические коль ца 3. По вертикальной оси корпуса установлен вращающиеся вал 4, на котором радиально закреплены турбулизирующие элементы 5, снабжённные щетками 6. Они размещены в межтарельчатом пространстве таким образом, что одновременно соприкасаются с поверхностью нижней и верхней тарелок, обращенной к ним} ерщи имеют разрядку в местах, соответству ощ радиусу установки Колец, Живое сечение тарелок достигает 5О%. Аппарат работает следующим образом. Поступающая сверху в корпус 1 на тарелку 2 жидкость проваливается через ее перфорацию и, подхваченная при вращении вала 4 щетками 6, размазывается в непрерывно турбулизируемую пленку по нижней плоскости ,верхней тарелки. Одновременно стекая по щеткам 6, жидкость покрывает их поверхность пленкой, тем самым увеличивая поверхность массообмена, и затем вторично размазывается по верхней плоскости нижней тарелки до последующего провала через ее перфорацию в нижераспаложенную секцию. Газ (пар), поднимающийся снизу вверх через перфорированную поверхность тарелок, взаимодействует с подвижной пленкой жидкости по поверхности всех элементов тарелок 2 и турбулизирующих элементов 5, претерпевая при этом интенсивное перемешивание щетки б в межтарельчатом пространстве и непосредственно на поверхносга пленки жидкости. Повышение разделяющей способности аппарата достигается посредством установки на верхних и нижних поверхностях тарелок концентрических колец, которые препятствуют перемещению жидкости по поверхности тарело-к под действием центробежных сил от центра периферии: вследствие сохранения жидкости в пределах площади тарелок, ограниченной кольцами, не происходит оголения поверхности и вся поверхность тарелки участвует в массообмене. Особенно эффективно действие колец проявляется на тарелках большого диаметра, где центробежные силы велики. , Использование щеток с разрядкой в местах контакта с кольцами снижает трение о поверхность колец и, следовательно, затраты мощности на привод аппарата. Испытания аппарата диаметрсй«1 20О мм в процессе десорбции углекислоты из воды в воздух показали увеличение его КПД. по сравнению с ситчатыми тарелками того же диаметра на 15-20 % в интервале изменения нагрузки по жидкости ог 1 до 6 живом сечении тарелок 40%. Однако в аппарате диаметром 500 мм без колец на поверхности тарелок КПД снижается на 5-1О% за счет оттеснения части жидкости щетками под действием Центробежных сил от центра к периферии. Установка колец ликвидирует снижение КПД, который остается таким же, как и в аппаратах малого диаметра (95-98%). Благодаря компактности, высокой разделяющей

способности и малому гидравлическому сопротивлению аппарат может применяться со значительным экономическим эффектом при разделении под вакуумом ценных продуктов (например, в производстве меди- j пинских препаратов, ароматических соединений, эфирных масел).

По сравнению с базовым объектом(провальной ситчатой тарелкой в предлагаемом аппарате эффективность разделения при.десорбиии углекислоты возрастает на 15-2О %, т.е. КПД достигает 95-98%. При применении изобретения на фармапев-, тических заводах для ректификации ряда медицинских препаратов для одного аппарата диаметром 300 мм экономический эффект составляет 30-40 тыс. руб, в год.

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ по авт.св. № 827092, отличающийся тем, что, с целью повышения разделительной способности за счет организации равномерного орошения повер ности тарелок, он снабжен копьцевыми перегородками, прикрепленными к верхним и нижним поверхностям тарелок. (Л ел о СП