Тепломассообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D53/18 B01D3/30 

Изобретение относится к тепломассо- обменным аппаратам для процессов абсорбции и пылеулавливания и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса массопередачи, упрощение регулирования газожидкостных потоков и снижение гидравлического сопротивления за счет саморегулирования потоков.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Аппарат содержит корпус 1, контактный элемент 2, клапан 3, горизонтальную перегородку 4, газовую камеру 5 с днищем 6. К днищу 6 приварены кольцевые обечайки 7 с вертикальным щелевым отверстием 8. Внутри обечаек установлены поплавки 9 с вертикальными щтоками 10, соединенными . с регулирующими клапанами 3. Последние и поплавки 9 снабжены направляющими ребрами 11, а горизонтальная перегородка 4 - отверстиями 12 и буртиками - седлами 13 и сливными патрубками 14. Аппарат имеет также входные и выходные патрубки для газа 15, 16 и жидкости 17, 18.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Реакционная жидкость и газ подаются в аппарат противотоком. Реакционный газ через патрубок 15 поступает в газовую камеру 5, далее через отверстия 12 в горизонтальной перегородке 4 на контактные элементы 2 аппарата и выходит в верхней части аппарата через патрубок 16. Реакционная жидкость подается через штуцер 17 на верхний контактный элемент 2 и собирается на горизонтальной перегородке 4 благодаря наличию буртиков-седел 13, препятствующих стеканию ее в отверстия перегородки. Собранная жидкость стекает через патрубки 14 в кольцевую обечайку 7, затем через вертикальное щелевое отверстие 8 поступает в газовую камеру 5 и через патрубок 18 выводится из аппарата. Установленные в кольцевых обечайках 7 поплавки 9, находясь на плаву, перемещаются по вертикали в зависимости от уровня жидкости в кольцевых обечайках, определяемого количеством оро- щающей жидкости, поданной на массообмен- ный аппарат и сливаемой через патрубки 14 в кольцевые обечайки 7. Поплавки 9, соединенные вертикальными щтоками 10 с клапанами 3, подымают или опускают их в зависимости от своих перемещений в обечайках. Таким образом, при увеличении расхода орощающей жидкости поплавки подымают кверху клапаны, тем самым увеличивая сечение в отверстиях перегородки для прохода газа и, следовательно, его расход. При уменьшении расхода орощающей жидкости поплавки, а также клапаны опускаются вниз сечение в отверстиях перегородки 4 и, соответственно, расход газа уменьшаются. В за

0

5

0

висимости от ширины вертикальной щели 8 в обечайках 7 и величины конусности клапана 3 можно регулировать в широких диапазонах подачу газа в зависимости от изменения расхода орошающей жидкости; Одновременно клапаны 3, перегородка 4 и буртики-седла 13 выполняют роль контактных устройств и распределителя газового потока. Для фиксации клапанов и поплавков в вертикальном направлении они снабжены направляющими ребрами 11.

Для улучшения эффективности работы клапанов как контактных устройств последние могут быть снабжены перфорацией, обеспечивающей частичный проход газового потока.

Клапаны - контактные устройства могут работать в пульсируюшем режиме. Для этого жесткое соединение их с поплавками 9 посредством штоков 10 заменяется на пружины.

Таким образом, установка на днище аппарата кольцевых обечаек с щелью и поплавками, расположенными в кольцевых обечайках и связанными с помощью щтока (пружины и т. д.) с клапанами, установленными в отверстиях выше расположенной перегородки, улучшает распределение газового потока по сечению аппарата (что особенно важно при больших его размерах), обеспечивая при этом его эффективность, упрощает регулирование газожидкостных потоков, снижает расход электроэнергии.

Формула изобретения

5

0

1.Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с днищем и щтуцерами для подвода и отвода газа и жидкости, расположенные по высоте контактные элементы, перегородку с отверстиями и регулирующие клапаны, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса массопередачи, упрощения регулирования газожидкостных потоков и снижения гидравлического сопротивления за счет саморегулирования потоков, корпус снабжен кольцевыми обечайками с вертикальными щелевыми отверстиями, установленными на днище соосно отверстиям в перегородке, внутри которых размещены соединенные с регулирующими клапанами поплавки, причем перегородка снабжена сливными патрубками, связанными с внутренней полостью каждой кольцевой обечайки.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что каждый поплавок жестко соединен с клапаном, например, посредством штока.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что поплавок соединен с клапаном с возможностью возвратно-поступательного перемещения их относительно друг друга, на5 пример, с помощью пружин.

4.Аппарат по пп. 1-3, отличающийся тем, чт,о клапан выполнен в виде конусообразной оболочки с перфорацией.

5

0

1291190 34

5. Аппарат по пп. 1-4, отличающийся жена кольцевыми буртиками, образующими тем, что перегородка в зоне отверстий снаб-седло клапана.

Sffff

Фиг.1

г2

e-s

Фиг.З

Составитель А. Сондор

Редактор Н. ТупицаТехред И. ВересКорректор А. Ильин

Заказ 65/8Тираж 657Подписное

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

Изобретение относится к тепломассо- обменным аппаратам для процессов абсорбции и пылеулавливания и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности с целью повышения эффективности регулирования газожидкостных потоков и снижения гидравлического сопрогиБления. Аппарат содержит корпус, расположенные по высоте контактные элементы, перегородку с отверстиями, регулирующие клапаны. Корпус снабжен кольцевыми обечайками с вертикальными щелевыми отверстиями, установленными на днище соосно с отверстиями в перегородке. Внутри них размещены соединенные с регулирующими клапанами поплавки. Перегородка снабжена сливными патрубками, связанными с внутренней полостью каждой кольцевой обечайки. Каждый поплавок жестко соединен с клапаном, например, посредством штока с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например с помощью пружин. Клапан выполнен в виде конусообразной оболочки с перфорацией. Перегородка в зоне отверстия снабжена кольцевыми буртиками, образующими седло клапана. 4 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л со