Центробежный аппарат для контактирования жидкостей Советский патент 1987 года по МПК B01D11/04 

ванных цилиндров 5. В межцилиндровом пространстве с зазором к соплам 6 и цилиндрам установлены дефлекторы 7. Дефлекторы могут быть перфорированными или сетчатыми. Дисперсная фаза истекает в межцилиндровое пространство и многократно диспергирует и коа- лесцирует при попа,цакии на де шектор.

10

15

20

1

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам, применяемым в xи raчec- кой, нефтехимической, фармацевтичес- к,ой и других отраслях промышленности, и предназначено преимущественно для осуществления массообменных процессов, протекающих в центробежном поле.

Целью изобретения является повыше- 1-ше эф4)ективности массообмена за счет увеличения -межфазной поверхности.

На фиг.1 показан центробежный мас- сообменный аппарат с неперфорированным дефлектором в ви.це отдельных пластин, вариант в разрезе; на фиг„2 - то же, с перфорированным дефлектором в виде коаксиальных колец, диаметральный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - центробежный массо- обменнь1й аппарат с противостоящими соплами и неперс||0рированным дефлектором в виде отдельных пластин, вариант в разрезе; на фиг.З - то же,, диаметральный разрез.

Аппарат содержит корпус (фиг.1) 25 с устройствами ввода 2 и вывода 3 фаз и ротор 4, выполненньй в виде пакета коаксиально установленных перфорированных цилиндров 5 с соплами б.

В межцилиндровом пространстве с 30 зазором к соплам 6 и цилиндрам 5 установлен дефлектор 7, причем эти зазоры составляют более половины радиуса соплового отверстия. Указанный зазор позволяет обеспечить протека- gg кие , высокоэффективного процесса массообмена. Так в случае, если зазор между соплом 6 и дефлектором 7 будет меньше указанного, то экспоненциально возрастет гидравлическое сопротив-40 ление току фазы или течение процесса прекратится. В случае, если зазор между дефлектором 7 и цилиндром 5 буПри этом Ширина зазоров между дефлектором с одной стороны, срезами сопел и коаксиаль.шлми цилиндрами с другой стороны составляет более половины радиуса соплового отверстия. Дефлекторы снабжены перфорацией с диаметром отверстий менее диаметра сопловых отверстий, 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

2

0

5

0

5

0 g 0

дет меньше указанного, дефлектор 7 частично или полностью будет погру- 7лен в слой скоалесцировавшей фазы, т.8, исключается вторичное диспергирование и в результате не увеличивается межфазная поверхность контактирующих фаз , а значит не обновляется поверхность контакта.

В приведенном примере дефлектор представляет собой плоскую вертикальную пластину, а в других случаях может представлять собой цилиндр или единичную мишень какой-либо другой формы. Следовательно, изложенные примеры не исчерпывают всех форм и .модификацию дефлекторов. На практике могут быть использованы- и другие варианты дефлекторов без нарушения основной идеи технического решения. Час- , тичным,случаем является перфорированный дефлектор или дефлектор, выполненный сетчатым, что позволяет использовать предлагаемый центробежный массообменный аппарат для контактирования высоковязких жидкостей, например масел, Аппарат работает следующим.образом.

Легкая (сплошная) фаза вводится в ротор через цилиндр и по каналу 8 поступает на периферию ротора, тяжелая (дисперсная) фаза аналогичным образом поступает по каналу 9 на внутреннюю поверхность первого цилиндра. Сплошная фаза движется от периферии к центру ротора через переточные патрубки 0 и,, пройдя насадку, переливается через порог 11 в камеру отбора легкой фазы 12, откуда -забирается устройством 3 вывода. Ддсперсная фаза подается на внутрен-1 нюю поверхность первого цилиндра, растекается по ней и заполняет сопла.

6, из которых истекает в виде струй и капель в межцилиндровое пространство первой контактной ступени и попадает на дефлектор 7. При ударе струй и капель о поверхность дефлектора происходит их дробление и растекание по поверхности дефлектора в виде тонкой пленки, которая в свою очередь диспергируется с кромок дефлектора.

В результате в контактной зоне значительно увеличивается межфазная поверхность и происходит интенсивное ее обновление, что приводит к повыше кию эффективности массообмена на ступени. После отрыва дисперсной фазы с кромок дефлектора она двигается по поверхности раздела фаз на ступени, где коалесцйрует в свой слой, прилегающий к внутренней поверхности второго цилиьздра.

,

Далее процесс повторяется. Пройдя всю насадку дисперсная фаза достигает главного уровня раздела фаз в аппарате 13 и поступает в камеру 14

fl

to

f5

20

25

отбора тяжелой фазы, откуда удаляется из ротора устройством 3 вывода.

Формула изобретений

1 . Центробежный аппарат для кон- тактирования жидкостей, содержащий корпус с устройствами ввода и вывода фаз и ротор, выполненный в виде пакета коаксиально установленных перфорированных цилиндров с соплами, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности массообмена за счет увеличения межфазной поверхности, он снабжен дефлекторами, установленными между перфорированными цилиндрами с зазорами относитель- .но сопел и цилиндров, величи которых составляет более половины радиуса соплового отверстия.

2.Аппарат по п.1, отличающийся тем, что дефлектор вьтол- нен перфорированным с диаметром отверстий менее диаметра сопловых от.г верстий.

3.Аппарат по п.1, о т л и ч а ю- и с я тем, что дефлектор выполщ и нен

сетчатым.

1

гГ U

Изобретение относится к массооб- менным аппаратам и может найти применение в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, позволяет повысить эффективность массообм.ена в центробежном поле, например, для экстракции. Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с устройствами ввода 2 и вывода 3 фаз и ротор в виде пакета коаксиально установленных перфориро; 4 /4 ff 7 ////// о (Л 15 (Риг.1

а ж 4мг л и й айа«г «

J

(риг. 2

(puz. j

Фиг.

) ()

) с ) ) С)

jL.m

Фиг. 5