Массообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D3/32 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению массообменных процессов в системах газ(пар) - жидкость, а более конкретно к аппаратам,применяющимся для проведения процессов аб- сорбции, ректификации, пеногашения и др..

Цель изобретения - интенсификация даоцесса массообмена за счет увеличения поверхности контакта взаимодейст- |вующих фаз.

На чертеже изображен массообменный аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с крышками 2 и 3, в центре которых расположены патрубки 4 и 5 для подачи газа-носителя и легкой фазы соответственно, распределительную тарелку 6, патрубок 7 для подвода жид кой фазы, перегородку 8, вьшолненную в виде спирали и снабженную патрубком 9 для отвода газа и капель жидкости, а также перфорированное основание 10

Аппарат работает следующим образом

Исходный раствор через патрубок 7 поступает в корпус 1 аппарата на распределительную тарелку 6, работающую в беспровальном режиме. Легкая фаза подается по патрубку 5 и, бар- ботируя через жидкость, вступает с ней в непосредственный контакт.Процесс массообмена протекает в барбо- тажном слое. Аэрированная жидкость, поднимаясь вверх по аппарату, диспергируется газом-носителем.

Образовавшаяся двухфазная система газ - жидкость с мелкой капель- . но-жидкостной структурой движется в спиралевидном канале, ограниченном верхней крьшкой 2 и перфорированным основанием 10, от центра к периферии и удаляется из аппарата по патрубку 9 с последующей сепарацией капель. Наличие газа-носителя способствует созданию значительной турбулизации системы газ - жидкость, причем наиболее эффективно процесс протекает в том случае, когда количество легкой фазы составляет 4-12% от количества газо-носителя. При этом обеспечивается создание развитой поверхности контакта фаз.

Уменьшение количества легкой фазы ведет к нарушению работы распределительной тарелки 6, а увеличение более чем на 12% приводит к захлебыванию основания 10.

5

,,

5

0

Данное расположение основания 10 препятствует проскоку газа-носителя под тарелку, так как раствор,.находящийся в витках спиралевидной перегородки 8, расположенных под основанием 10, играет роль гидравлического затвора.

Уменьшение отнощения расстояний от основания до нижней кромки перегородки к диаметру аппарата менее 0,08 приводит к тому, что газ-носитель проскакивает под основание и уходит из аппарата, минуя спиралевидный канал. Увеличение же его более значения 0,25 приводит лишь к дополнительным затратам.

Характер перфорации основания 10 (ее отсутствие на последних витках канала) делает возможным получение жидкой фазы постоянного состава на выходе из аппарата.

Наличие перфорации на поверхности основания более 92% делает возможным проход части раствора практически без взаимодействия с газом-носителем, а значительное уменьшение (менее 801 поверхности) ее ведет к нарушению взаимодействия газа-носителя и раствора, к уменьшению интенсивности диспергирования.

формула изобретения

1.Массообменный аппарат для осуществления контакта между жидкостью и газом паром, содержашд й цилиндрический корпус с крышками, снабженный патрубками для подачи легкой фазы

и газа-носителя, перфорированное основание и перегородку, выполненную в виде спирали и установленную перпендикулярно основанию, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения поверхности контакта взаимодействующих фаз, основание расположено внутри спиральной перегородки, при этом отношение расстояния от основания до нижней кромки перегородки к диаметру аппарата составляет 0,08-0,25,

2,Аппарат по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что перфорация основания выполнена в центральной части на площади 80-92% от общей площади . последнего.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению массообменных процессов в системах газ(пар) - жидкость, может найти применение в процессах абсорбции, ректификации, пеногашения и позволяет интенсифицировать процесс массообмена. Массообмен- ньй аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с крьшками 2 и 3, в центре которых расположены патрубьси 4 и 5 для подачи газа-носителя и. легкой фазы, распределительную тарелку 6, патрубок 7 для подбода жидкой фазы, спиральную перегородкух8 с патрубком 9 для отвода газа и капель жидкости, а также перфорированное основание 10, расположенное внутри спиральной перегородки 8. При этом отношение расстояния от основания 10 до нижней кромки перегородки 8 к диаметру аппарата составляет 0,08-0,25. Перфорация основания 10 выполнена в центральной части на площади 80-92% от общей площади последнего. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. о (Л 8