Массообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D11/04 

11

Изобретение относится к устройствам для осуществления процесса мас- сообмена в системе жидкость - жидкость и может быть использовано, например,, в процессах жидкостной экстракции.

Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена за счет турбулизации фаз.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрезi на фиг. 2 - крепление контактных конических элементов к диску и между собой; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Массообменный аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с верхней и нижней крышками 2 и 3 соответственно, на которых закреплены штуцеры 4 и 5 для подвода и отвода легкой фазы, штуцеры 6 и 7 соответственно для подвода и отвода тяжелой фазы. Вращающийся вал 8 установлен в нижней 9 и верхней 10 опора На валу закреплены горизонтальные диски 11. К последним снизу и сверху прикреплены конические контактные элементы 12 и 13, которые располагаются в зазоре между меньшими основаниями неподвижных конусов 14, закрепленных большими основаниями на внутренней поверхности корпуса 1. Кроме того, к внутренней поверхности корпуса прикреплены отбойные перегородки 15, установленные радиально по всей высоте аппарата. На наружной поверхности верхнего контактного элемента 12 расположены стержни или лопасти 16, посредством которых контактные элементы соединены между собой и с диском 11. По периферии у больших оснований конусов имеются отверстия, снабженные бобышками 17.

Апларат работает следующим образом.

Тяжелая фаза непрерывно поступает в аппарат сверху через штуцер 6, а легкая фаза - снизу через штуцер 4. При вращении вала 8 с закрепленными на нем горизонтальными дисками 11, к которым снизу и сверху прикреплены контактные конические элементы 12 и 13, в каждой контактной ступени образуется турбулизированный двухфазный поток, который под действием центробежных сил отбрасывается на неподвижные конусы 14 и по ним поступает на нижележащую ступень, где

34812

происходит аналогичньтй процесс. Частично двухфазный поток переходит на нижележащую ступень через отверстия, которые расположены по периферии у , больших оснований конусов и снабжены бобьш1ками 17. Зона наиболее интенсивного контакта фаз находится в объеме между коническими контактными элементами 12 и 13, где в результате

O изменения скорости при изменении

траектории дви кения фаз в массе потока образуются микровихри и торможение потока, увеличивая тем самым поверхность контакта фаз и удерживаю}5 щую способность, что способствует интенсификации процесса переноса массы. После прохолщения всех контактных ступеней взаимодействующие фазы выводятся из аппарата.

0 Предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает турбулизацию двухфазного потока в калздой контактной ступени, уменьшение продольного переме- , шивания, увеличение удерживающей спо5 собности, что приводит к интенсификации процесса массообмена.

Формула изобретения

0 1 Массообменный аппарат, включающий корпус, вал с закрепленными на нем горизонтальными дисками, установленными между неподвижными конусами, закрепленными большими основаниями

.,, на внутренней поверхности корпуса, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса масг сообмена за счет турбулизации фаз, он снабжен установленными между неQ подвижными конусами контактными элементами, выполненными в виде конусов с разной конусностью, отличной от конусности неподвижных конусов, и соединенными попарно между собой и

г дисками посредством стержней или наклонных лопастей.

2. Аппарат по п.

о т л и 50

55

чающийся теМц что стержни расположены между коническими контактными элементами концентричными рядами со смещением в смежных рядах.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что наклонные лопасти расположены между коническими контактными элементами концентрич- ными рядами со смещением и противоположным наклоном в смежных рядах.

фиг. 2 2 ВидА

16

11

Редактор И, Рыбченко

Составитель А. Сондор Техред М.Ходанич

Заказ 2155/6Тираж 657

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

1риг. 3

Корректор С.Черни

Подписное

Изобретение относится к устройствам для осуществления процесса мас- сообмена в системе жидкость - жидкость и может быть использовано в 77 15 процессах жидкострюй экстракции. В данном аппарате к дискам 11 снизу и сверху крепятся конические контактные элементы 12, 13. При этом наружная поверхность верхнего конического контактного элемента и внутренняя поверхность нижнего конического контактного элемента снабжены стержнями или наклонными лопастями. Такая конструкция позволяет в каждой контактной ступени образовывать турбу- лизированный двухфазньй поток, который приобретает струйно-пленочный режим, формируемый стержнями или лопастями, В результате турбулизации, диспергирования и увеличения поверхности контакта фаз достигается интенсификация процесса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (g (О СО со NU 00