Тепломассообменная колонна Советский патент 1986 года по МПК B01D3/30 

122:3941

2. Колонна но ii. 1, о т л и ч а ю- ш а я с я тем, что площадь перфорации лопастей от периферии к центру завихрителя вьшолнепа уменьшающейся.

в п

1

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов теплообмена в системах газ (пар) - жидкость и может использоваться в химической, пищевой и других родственных отраслях промышлениости для проведения процессов ректификации и абсорбции работающих по принципу прямоточного взаимодействия фаз в зоне кон- такта, в частности, для ректификации рборотного трихлорэтилена в производ- стве капролактама.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет равномерного распределения потоков по сечению колонны и создания дополнительных ЗОИ контакта фаз, увеличения зон контакта.

Па фиг. 1 изображена тепломассо- обменная колонна, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - полая лопасть переменного сечения.

Тепломассообменная колонна содержит корпус 1, завихритель 2, выпол- не1-:- 1ый из перфорированных лопастей 3 переменного сечения, полых переливных 4 и плоских 5 лопастей, стакапыб секционирующие перегородки 7, конические обечайки 8 и переливнь ш трубы 9. Конические обечайки 8 имеют у вершины меньшего основания отверстия 10 и образуют с корпусом и стаканом сливные карманы 11.

Аппарат работает следующим образоЖидкость из сливного кармана 11 п полым переливным лопастям 4 и переливной трубе 9 поступает в центр за- вихрителя 2 и по полым перфорированным лопастям переменного сечения 3 - на периферию завихрителя 2.

Пар (газ) движется вверх по колонне и, направляясь в меяшопастное пространство завихрителя 2, делится на

3. Колонна по п. 1, отличающаяся тем,что каждый сливнойкарман выполнен в виде усеченного конуса с отверстиями уменьшего его основания,рас- пололсенного между корпусом и стаканом.

5

0

О

5

4Q

две части. Одна часть (пара) проходит через внутреннюю область завихрителя 2, образованную переливными 4 и плоскими 5 лопастями в пространстве между секционирующими перегородками 7, и переливной трубой 9, закручивается подхватывает жидкостьj поступающую по переливной трубе 9, разбивает ее на струи, образуя первую зону контакта. Струи жидкости с газом центробежной силой отбрасываются на периферийную область завихрителя 2. Периферийная область завихрителя 2 в пространстве между стаканами 6 и секционными перегородками 7 образована полыми переливными лопастями 4 и перфориро- ванньИ П лопастями 3 переменного сечения (сужением к центру).

Поскольку проходное сечение между лопастями расишряется от секционирующей перегородки 7 к стакану б, газ распределяется по сечению неравномерно, поэтому чтобы выравнять нежлопаст- ное сечение, лопасти 3 выполнены переменного профиля, сужающегося к центру. А чтобы обеспечить постоянным по сечению соотношение жидкой и газовой фаз, площадь перфорации лопастей 3 В)1полнепа тоже переменной, уменьшающейся по мере сужения межлопастного сечения.

Другая часть газа проходит через периферийную область завихрителя 2, захватывает жидкость, вытекающую через перфорацию лопастей 3, диспергирует ее, образуя вторую зону контакта. Иа выходе из завихрителя 2 оба вращающиеся потока сталкиваются, создавая еще одну, третью, зону взаимодействия фаз с высокоразвитой, постоягпю и интенсивно обновляющейся поверхностью. После контакта пар (газ) уходит на вьшележащую ступень, а капли жидкости центробежной силой

31

отбрасываются на стенку корпуса 1 и стекают в сливной карман 11. Из кармана 11 часть жидкости по переливным лопастям 4 и переливной трубе 9 возвращается на нижележащую тарелку, а другая часть жидкости через перфорацию лопастей 3 циркулирует на кон223941Л

.тактной ступени. Часть жидкости через отверстия 10 попадает в межтарельчатое пространство, подхватывается газовым потоком и возвращается на 5 контактную ступень. Через эти отверстия приостановках обеспечивается слив жидкостииз сливкого кармана Н .

фа2.2

(рае.З