Тепломассообменный аппарат Советский патент 1986 года по МПК B01D3/28 

расположенную контактную тарелку верхней части аппарата. Сущность изобретения заключается в использовании охлажденного газового потока для повышения эффективности использования энергии давления и повышения степени его очистки с исключением смешения образующегося конденсата с абсорбентом. Контактирование охлажденного газового потока в пенном режиме на контактных тарелках позволяет одновременно решить две технологические задачи: истюльзовать холод потока для захолаживания абсорбента и доочистить, т.е. повысит степень очистки этого потока. Захоложенный абсорбент в кубовой части используется и как хладагент, так как контактирование его в пенном режиме с поверхностью вихревых теплообменных труб способствует улучшению условий конденсации паровой фазы в них, взаимодействуя с охлажденным горячим потоком, очищает его от -углеводородных паровых примесей. Исключена возможность контактирования образующихся в трубках жидкой фазы конденсата с абсорбентом, что приводит к снижению его расхода на процесс абсорбции и позволяет получить конденсат, не требующий дополнительной очистки. 1 ил.

1

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов теплои массообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение степени разделения парогазовой смеси, улучшение качества конечных продуктов и повьш1ение эффективности использования энергии давления.

На чертеже представлен аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1, контактные тарелки 2, приемную камеру 3 исходной парогазовой смеси. В распределительной решетке 4 приемной камеры размещены трубы 5 и 6 горячег потока с винтовыми энергоразделителями 7 и 8, в которые коаксиально вставлены трубы 9 холодного потока. В нижней части аппарата размещена кубовая часть, содержащая разделительную камеру 10, которая снабжена устройствами 11, предотвращающими смешение кубовой жидкости с конденсатом и соединяющими разделительную камеру с межтрубным пространством кубовой части. В разделительную камеру 10 выведены трубы 5 и 6 горячего потока. Верхние концы труб 9 холодного потока выведены под нижнюю контактную тарелку 2 верхней части аппарата. Контактные тарелки соединены между собой переливными устройствами 12. В верхней части аппарата установлен каплеотбойник 13. Верхняя часть аппарата соединена с кубовой

частью переточной трубой 14. Аппарат содержит штуцера 15 для ввода исходной парогазовой смеси, 16 - для ввода абсорбента, 17 и 18 - для вывода газовой фазы, 19 и 20 - для вывода

абсорбента, 21 - для вывода конденсата. Кубовая часть аппарата содержит контактные тарелки 22.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Исходная парогазовая)смесь под давлением подается в приемную камеру 3 через штуцер 15 и поступает в винтовые энергоразделители 7 и 8. В энергоразделителях осуществляется

процесс температурного разделения парогазового потока на два потока: горячий, который движется по трубам 5 и 6, и холодный который движется по трубам 9. При разделении парогазовой смеси одновременно происходит конденсация паровой фазы, и образовавшийся конденсат в виде пленки стекает по внутренней поверхности труб 5 и 6 в разделительную камеру 10. Несконденсировавшаяся часть паровой фазы вместе с холодньш потоком газа поднимается по трубе 9 и поступает под нижнюю тарелку 2 в верхней части аппарата, где поглощается абсорбентом. 31 Очищенный газ, пройдя каплеотбойник 13, выводится из аппарата через шту-цер 17. В разделительной камере 10, расположенной в кубовой части, происходит отделение конденсата от парогаэовой фазы. Конденсат выводится из аппарата через штуцер 21, а парогазовая фаза поступает для очистки на кон тактные тарелки кубовой части аппарата и после очистки выводится через штуцер 18, Абсорбент поступает в аппарат через штуцер 16 на вьш1ерасположенную тарелку 2, перетекает на нижележащие тарелки через переливные устройства 12. ИЭ верхней части аппарата абсорбент гТоступает на тарелки 22 кубовой части по переливной трубе 14. Пройдя через тарелки кубовой части и поглотив паровую фазу парогазовой смеси, абсорбент выводится из аппарата через штуцера 19 и 20. При поступлении парогазовой смеси в приемную камеру 3 вследствие снижения давления происходит частичное вьщеление жидкой фазы. Наличие жидкости может изменить оптимальный режим процесса температурного разделения парогазовой смеси. Для обеспечения устойчивого режима работы аппарата по-холодопроизводительности 90-95% труб 5 с энергоразделителями 6 установлены над трубной решеткой на высоте 2-3 диаметров труб, а меньшая часть (5-10%)трубы 7 с знергоразделителями 8 установлены на уровне трубной решетки. В этой части труб энергоразделители 8 имеют каналы большого сечения, рав404ные 20% живого сечения трубы 6, с целью одновременного пропуска газо-. вой и жидкой фаз. В остальных энергоразделителях 7 проходное сечение каналов равно 9-11% сечения труб. Это позволяет обеспечить оптимальный режим работы знергоразделителей и с наибольшей эффективностью использовать энергию давления исходного газа Конструкция тепломассообменного аппарата позволяет осуществлять разделение парогазовых смесей с получением чистых конечных продуктов: газовой 1азы и конденсата паровой фазы. Формула изобретения Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с кубовой частью, контактные тарелки, размещенные в верхней части корпуса, приемную камеру с встроенными в нее теплообменными трубами, снабженными энергоразделителями, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, отличающийс я тем, что, с целью повьщ1ения степени разделения парогазовой смеси, улучшения качества конечных продук- тов, и повьш1ения эффективности использования энергии давления.кубовая часть аппарата снабжена контактными тарелками и разделительной .камерой, а верхние концы теплообменных труб выведены под нижерасположенную контактную тарелку верхней части аппарата.