Устройство для ввода газа (пара) в тепломассообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D3/00 B01D3/30 

113

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) - жидкость, таких как абсорбция, десорбция, ректификация, перегонка, дистилляция и др.

Целью изобретения является интенсификация процесса и полноты извлечения целевого компонента за счет постоянного обновления и увеличения поверхности контакта фаз. )

На фиг. 1 показана схема расположения зон контакта, движения и взаимодействия при вводе газа (пара) в тепломассообменный аппарат, на фиг. 2 - схема расположения, движения и взаимодействия фаз с теплообменом, на фиг. 3 - нижняя часть тепломассо- обменного аппарата с устройством для ввода газа (пара) в него, продольный разрез, на фиг. 4 - устройство для осуществления ввода газа (пара) в те ломассообменный аппарат, на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4, на фиг. 6 - вариант выполнения устройства для ввода газа (пара) в тепломассообменный аппарат с одновременным проведением процесса теплообмена.

Устройство для ввода газа (пара) в теплообменный аппарат (фиг. 3) установлено в корпусе 1 под нижней теп ломассообменной тарелкой с переливным устройством 2, нижняя часть которого соединена с желобами 3, вдоль которых размещены распределительные элементы 4, соединенные через патрубки 5 с коллектором 6. С коллектором 6 через патрубок 8 соединена диспергирующая камера 7, в которой выполнена щель 9 (или отверстие), над которой размещена направляющая пластина 10.

В торце стенки 11 распределительного желоба тепломассообменной тарелки 12 выполнена щель 13, нижний обрез которой расположен на одном, уровне с плоским днищем 14 и диспергирующей камерой 7. По боковым сторонам плоское днище 14 снабжено бортиками 15 с образованием желоба 16.

К торцовой стенке 11 прикреплен сборно-направляющий элемент, выполненный в виде наклонно установленных пластин 17, соединенных между собой по вертикальной оси. Сборно-направляющий элемент может иметь профиль желоба 18 (фиг. 6).

02

Под апоским днищем 14 расположена теплообменная камера 19, образованная поверхностью этой пластины и горизонтальной перегородкой 20,

соединенной (фиг. 6) с направляющей пластиной 10. Корпус 1 снабжен пат- трубком 21, соединенным с коллектором 6.

Устройство для ввода газа (пара)

работает следующим образом.

Жидкость L, проконтактирован с газом (паром) на нижней тарелке 12, установленной в корпусе 1 теплооб- менного аппарата, стекает в переливное устройство 2 и направляется в распределительные желоба 3.

Газ (пар) через патрубок 21 поступает в коллектор 6, из которого по

патрубкам 5 и 8 направляется в распределительные элементы 4 и диспергирующую камеру 7, при этом происходит деление всего потока пара (газа) G на части, одна из которых G направляется на контактирование с жидкостью в распределительные желоба 3, а другая часть С. поступает на диспергирование жидкости.

Контактирование в распределительных желобах 3 может осуществляться при барботировании газа (пара) через слой жидкости либо другим известиьп-1 способом.

Проконтактировав с частью газа (пара) G в распределительном желобе 3, жидкость, достигнув торцовой стенки 11, под действием гидростатического напора вытекает из щели 13

в виде пленки и движется по плоскому днищу 14, встречая на своем пути другую часть газа (пара) G2, выходящую из щели 9 диспергирующей камеры 7. Наличие направляющей пластины

10 придает определенную направленность газовому (паровому) потоку, который захватывает (слизывает) движущуюся навстречу по плоскому днищу 14 из щели 13 пленку жидкостл,

дроб1 т ее на капли и образовавшийся двухфазный поток под некоторым углом к горизонту движется в сторону торцовой стенки 11 распределительного желоба 3.

Образование пленочного течения

жидкости по поверхности плоского днища 14 облегчает процесс диспергирования жидкости и начинается он при меньших скоростях и потерях напора

313

газа (пара), чем в обычных (традиционных) контактных устройствах.

Двухфазный поток, движущийся под некоторым углом к горизонту, ударяясь о торцовую стенку 11, сепарируется, при этом происходит дополнительное обновление поверхности контакта фаз, что приводит к дополнительной интенсификации процесса взаимодействия фаз, после чего жидкость стекает по направляющим пластинам 17 или желобам 18 в кубовую часть аппарата

150004

(не показана), а легкая фаза (газ или пар), смешиваясь с другой частью, поступает на контакт с жидкостью на нижнюю тарелку.

Дополнительно процесс тепломас- сопереноса интенсифицируется за счет подвода тепла путем пропускания части газа (пара) С. через теплсюбменную камеру 22, что приводит к дополнитель- (0 ;ному нагреву пленки жидкости, движущейся по плоскому днищу 14, и способствует отгонке легких фракций.

-Г-

t

/7 I

i

иг.2

Фиг.д

Составитель А.Миронов Редактор С.Пекарь Техред Н.Глущенко

Заказ 2351 Тираж 656Подписное

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

Корректор М.Демчик