Массообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D53/18 B01D47/06 

г fA

Изобретение относится к химической технике, а именно к агшаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов.

Целью изобретения является интенсификация масообмеиа за счет двухсту |енчато- го контактирования и улучшение сенарации фаз носле их взаимодействия.

На чертеже схематично изображен нред- лагаемый массообменный аниарат.

Массообменный аниарат содержит корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, выходным натрубком 3 и расположенным в части штуцером 4. К основанию выход юго патрубка 3 кренятся нижние части контактных элементов 5, внутри которых установлены сниралеобраз- ные вставки 6. Основание выходного патрубка 3 соединено с меньншм основанием конической обечайки 7, большее оенование которой отбортовано в сторону корпуса 1.

В центральной части контактного элемента 5 установлена камера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента 5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению }1авивки спиралеобразных вставок 6 в нижних частях контактных элеме - тов 5. По оси каждого контактного элемента 5 проходит ороситель 10. В нижней части камеры 8 установлена трубка И, направленная к основанию выходного патрубка 3. Между корпусом 1 и конической обечайкой 7 установлен коллектор 12, соединенный переточными трубками 13 с основанием выходного патрубка 3.

Предлагаемый.масообменный аппарат работает следующим образом.

Запыленный газовый поток через Tanreii- циальный входной патрубок 2 подается в нижнюю часть корпуса i и движется вверх к конической обечайке 7. При своем движении закрученный газовый поток, содержащий также газообразные компоненты, которые необходимо уловить, контактирует с пленкой жидкости, стекаюнхей по стенкам апна- рата вниз. При этом отброшенш е к стенкам центробежной силой частицы пыли увлекаются пленкой жидкости в нижнюю часть аппарата и выводятся через штуцер 4. При движении вверх газового потока скорость его плавно увеличивается благодаря конической обечайке 7. На входе в контактные элементы газовый поток подхватывает жидкость, вытекающую через оросители 10, интенсивно дроби ее и непрерывно контактирует в закрученном потоке по всей высоте нижней части контактного элемента 5. Попадая в камеру 8, диаметр которой больше диаметра контактного патрубка 5, газожидкостный слой в ней зависает, продолжая интенсивно контактировать. Трубка 11, установленная в нижней части камеры 8, осуществляет вывод про- контактировавшей жидкости из объема камеры 8, обеспечивая ее подачу на оенование выходного патрубка 3, на котором жидкость и собирается. Газ, выходя из камеры 8, поступает в верхнюю часть контактного элемента 5, выходя из которой, он освобождается от капель жидкости. Отсепари- рованная жидкость также собирается у

основания выходного натрубка 3, через который выводится очищенный газовый поток. С помощью переточных трубок 13 жидкость, собранная на основании выходного патрубка 3, нопадает в коллектор 12, который и формирует пленку жидкости, стекающую

по стенкам в нижнюю часть корпуса 1.

Таким образом, в предлагаемом аппарате осуществляется двухступенчатое контактирование газа и жидкости: противо- точное в нижней части аппарата, между запыленным газовым потоком и пленкой стекающей жидкости и прямоточное, между очищенным от пыли газом и жидкостью, подаваемой через оросители. При этом благодаря наличию камеры в центральной

части контактного элемента, разнонаправленной навивке спиралеобразных вставок в верхней и нижней частях контактных элементов, отводу проконтактировавшей жидкости из камеры в аппарате в целом интенсифицируется массообмс}, улучп ается сепарация фаз.

Наличие в центральной части контактного элемента камеры, диаметр которой больше диаметра контактного элемента, обеспечивает образование взвешенного газожидкостного слоя пад нижней частью контактного элемента, так как скорость газа, отнесенная к сечению камеры, значительно меньн1е скорости газа в каналах, образованных спиралеобразной вставкой. В слое и происходит интенсивное контактирование

этих двух фаз. Кроме того, благодаря снижению скорости газа в камере уменьшается и брызгоунос в верхнюю часть контактного элемента.

Разное направление витков спиралеобразных вставок в верхней и нижней частях контактного элемента способствует зависанию капель жидкости в объеме камеры за счет раскрутки газожидкостного потока и изменения направления его закрутки в верхней части контактного элемента, что обеспечивает улучшение сепарации фаз после их взаимодействия.

Установленная з нижней части камеры и направленная к основанию выходного патрубка трубка обес 1ечивает непрерывный отвод проконтактировавшей жидкости из

объема камеры, что также способствует снижению уноса жидкости на верхнюю часть контактного элемента, организует подачу жидкости на основание выходного патрубка.

а оттуда - на вторую ступень контактирования газа и жидкости.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат, включающий корпус, контактный элемент, снабженный спиралеобразной вставкой, проходящей по всей его высоте с выходом одного витка за верхнюю часть контактного элемента, который соединен нижней частью с меньшим основанием конической обечайки, входной и выходной патрубки, ороситель, отличающийся тем, что, с целью интенсифи

кации массообмена за счет двухступенчатого контактирования и улучшения сепарации фаз после их взаимодействия, центральная часть контактного элемента снабжена камерой, диаметр которой больше диаметра контактного элемента, в нижней части камеры установлена трубка, направленная к основанию выходного патрубка, а направление навивки витков спиралеобразной вставки в нижней части контактного элемента противоположно направлению навивки витков в верхней части контактного элемента. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что контактные элементы установлены на основании выходного патрубка.

Изобретение относится к химической технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов. Цель изобретения - интенсификация масообмена и улучшение сепарации фаз по.сле их взаимодействия. Массообменный аппарат включает корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, выходным патрубком 3 и штуцером 4. К основанию выходного патрубка 3 крепятся нижние части контактных элементов 5, внутри которых установлены спиралеобразные вставки 6. Основание выходного патрубка 3 соединено с меньшим основанием конической обечайки 7, большее основание которой отбортовано в сторону корпуса 1. В центральной части контактного элемента 5 установлена ка.мера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента 5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению навивки спиралеобразных вставок 6. По оси контактного элемента 5 проходит ороситель 10. В нижней части камеры 8 установлена трубка 11, направленная к основанию выходного патрубка 3. Аппарат снабжен коллектором 12 с переточными трубками 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. w / 1 (Л СА О 4 ОО ОГ) to