Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1986 года по МПК B01D3/32 

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к колонным тепломассообменным аппаратам для двухфазных систем, и может найти применение в химической, фармацевтической и других отраслях про- мьшшенности.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена за счет увеличения скорости контактирующих фаз в зоне тепломассообмена и их сепарации.

На фиг. 1 изображено контактное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - въшолкение радиальной лопасти с продольным каналом.

Контактное устройство для колонных аппаратов состоит из основания 1 на котором закреплены теплообменные . трубчатые профили 2, включающие несущие.ветви 3, жестко закрепленные на основании 1, и теплообменные .трубки 4, навитые попеременным пропусканием ниже и вьше рядом располо- женньк ветвей в виде бесконечной спирали. Концы теплообменных труб от всех профилей сведены в коллекторы 5, где сваркой закреплены в виде трубной решетки, которая герметично закрепляется в корпусе колонного аппарата. Через коллекторы подаетс:я и отводится теплоноситель. Несколько теплообменных профилей 2 группируются в плотные пакеты 6, пакеты расположены с зазором 7 между собой, в котором наклонно к основанию расположены радиальные лопасти 8, имеющие продольные каналы 9 для отвода жидкой фазы к основа1нию. Радиальные лопасти могут закрепляться на основании как указано на фиг. 1 либо вплетаются в нижний профиль вьше расположенного пакета.

Контактное устройство работает следующим образом.

21Д1252

Парогазовьй поток поступает при равномерной скорости снизу, т.е. с рижерасположенной части колонны, жидкая фаза может подаваться сверху,

5 теплоноситель подается на один из коллекторов 5 устройства, протекает энутри всех теплообменных труб 4 и отводится через другой коллектор 5. В зоне расположения теплообмен 0 ных труб пакета при взаимодействии парогазового потока со стекающей жидкостью образуется сплошной газопенный слой, охватывающий профили 2 пакета 6. При воздействии темпера15 турного градиента в зоне расположения теплообменных труб 4 в газо-пен- ном слое процесс тепломассообмена значительно интенсифицируется, при , этом выделяются дополнительные ко20 личества жидкой фазы (при конденсации) , усиливается газопенный слой. Вся жидкая фаза превращается в равномерно распределенный в объеме пакета подвижный, постоянно обнов25 лякиций структуру пенный слой, распространяющийся в зону над трубами пакета 6. В зазоре 7 структура газопенного слоя видоизменяется в направлении вьзделения из газового пото30 ка жидкой фазы и отвода ее в центр контактного устройства. Это явление особенно усиливается в зоне расположения радиальных лопастей 8, где восходящий газожидкостный поток

35 изменяет направление в свободное от лопастей пространство.

Над лопастями образуется застойная зона, в которой из газового 40 потока интенсивно вьщеляется жидкая составляющая.

Жидкость по лопастям стекает к основанию 1 устройства, накаплива- 45 ется в сплошной поток, который стекает вниз за пределы устройства.

А - А

Составитель С. Баранова Редактор В. Ковтун Техред А.Бабинец Корректор О. Луговая

Заказ 815/7

Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

аг 3

Подписное