Тепломассообменный аппарат Советский патент 1986 года по МПК B01D3/28 

I12

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) -.жидкость при нисходящем прямотоке фаз, и может быть использовано в. химической, нефтехимической, пищевой и смежных отраслях промьш- ленности, преимущественно для прове-- дения процессов абсорбции, десорбции осушки газов и испарения.

Цель.изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена за счет соударения капель распьша и повьппенйя равномерности распределения орошения

На фиг, 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. З - расположение нижних частей трубчатых элементов; на фиг. 4 - аппарат, в котором контактные элементы закреплены в трубных плитах, продольный разрез; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4,

Тепломассообменный аппарат включает корпус 1, по. высоте которого расположены насадочныё секции 2, образованные контактными элементами 3, установленными на опорные ре- шетки 4 или закрепленнь е в трубных плитах. Контактные ступени разделены сепарационными зонами и могут быть образованы как трубчатыми, так и сотовыми насадочными контактными элементами.

В обоих случаях часть элементов

имеет длину несколько большую чем со- 35 ке-сепараторе 6 и выводятся из аппаседние контактные элементы и снабже-, на разбрызгивающими насадками 5. Доля каналов, снабженных насадками, составляет 25 и 33,3% при расположении каналов по вершинам равностороннего треугольника и 50% - при коридорном расположении. Корпус аппарата 1 имеет сборник-сепаратор 6, который снабжен штуцерами 7 и 8 для отвода газа и жидкости. Над верхней контактной ступенью расположена форсунка 9. В качестве оросителя использована механическая форсунка или . устройство для пленочного орошения контактных труб.

Аппарат работает следующим образом.

рата через штуцера 7 и 8 соответственно.- В аппарате обеспечивается равномерное распределение жидкости по по- дО перечному сечению насадочных блоков, а также многократное диспер гирование ее в сепарационных зонах между, насадочными блоками. Это создает наилучшие условия тепломассообмена в секциях и позволяет увеличить нагрузку по газу без снижения степени извле- . чения компонента. Изменением выпета удлиненных контактных элементов удается находить оптимальные .условия тепломассопереноса для различных типоразмеров, насадки и конструкций рас- 1.пыливающих устройств.

45

50

Жидкость на орошение подается через штуцер 10, распределяется по исходному торцу насадочного блока форсункой 9 или пленочным распределительным устройством и в виде дисперсии капель или пленкл поступает в контактные трубы. Газ, поступающий . в аппарат через штуцер 11, взаимодействует в режиме нисходящего прямотока с каплями или стекающей пленкой . жидкости. В случае форсуночного орошения основная масса капель уже на небольшом расстоянии от входа в трубу попадает на стенку и формирует тонкую стекающую пленку жидкости. Вь1падение капель на стенку связано с наличием турбулентньк пульсаций в газовом потоке. .На. выходе из контактных труб пленка жидкости распадается на капли под влиянием газового потока.

Наличие распыпивающих насадок на выходных концах удлиненных труб обес- печивает эффективность и равномерность распыления соударяющихся каг- пель и струп, а также устраняет отрицательное влияние неизбежной не- равномерности орошения исходного и последующих слоев насадки за счет перераспределения жидкости по поперечному с энию колонны.

На выходе из контактной зоны жидкость и газ распределяются в сборни

ке-сепараторе 6 и выводятся из аппарата через штуцера 7 и 8 соответственно.- В аппарате обеспечивается равномерное распределение жидкости по по- перечному сечению насадочных блоков, а также многократное диспер гирование ее в сепарационных зонах между, насадочными блоками. Это создает наилучшие условия тепломассообмена в секциях и позволяет увеличить нагрузку по газу без снижения степени извле- . чения компонента. Изменением выпета удлиненных контактных элементов удается находить оптимальные .условия тепломассопереноса для различных типоразмеров, насадки и конструкций рас- 1.пыливающих устройств.

Л-А

.2

COf/e. J

1

/

/;

иг,

Редактор Н. Горват

Составитель С. Баранова Техред л. Олейник

Заказ 3425/3Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Газ

воое

,ОФО.

о

(ри«.

Корректор Л.. Пилипенко