Тепломассообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к конструкциям роторных аппаратов центробежного действия для проведения процессов тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью и может быть применено в химической, нефтегазовой отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов.

На фиг. 1 изображен тепломассообмен- ный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - тарелка с кольцевыми секциями, в которых укреплены контактные трубки; на фиг. 3 - расположение трубок в кольцевых секциях тарелки, план.

Тепломассообменный аппарат содержит вертикальный корпус 1 с установленным в нем валом 2. На валу укреплены тарелки 3, на которых в виде кольцевых секций 4 в перегородках 5 радиально смонтированы контактные трубки6.

Верхняя часть тарелок 3 имеет неподвижные кольца 7, которые с неподвижными коническими направляющими 8 для жидкости, укрепленными на корпусе 1, образуют гидравлический затвор. На корпусе 1 вьпюлнены патрубки 9-13 для ввода исходной смеси, входа пара (газа), вывода высококипящего .компонента, вывода пара (газа), подачи флегмы соответственно. В трубках 6 установлены завихрите; и 14.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Питание по жидкости производится через патрубок 9. По неподвижной конической направляюплей 8 исходная смесь попадает на тарелку 3, на которой в виде кольцевых секций 4 в перегородках 5 радиально установлены контактные трубки 6 с винтовыми завихрителями 14 газа. При вращении вала 2 жидкость, находящаяся па тарелке 3, под действием возникшей при этом центробежной силы движется радиально от вертикальной оси аппарата и прижимается к перегородка.м 5. При этом на каждой тарелке образуется гидрозатвор при заполнении жидкостью зазора между кольцами 7 тарелок 3 и неподвижных конических направляющих 8. Жидкость также попадает в контактные трубки 6 и под действием центробежных сил в виде пленки движется по внутренней поверхности трубок.

Навстречу жидкости движется пар, за- вихряемый винтовыми завихрителями 14.

При этом пар формирует на поверхностях контактных трубок пленку жидкости одинаковой толщины по сечению трубки. При контакте жидкости и пара происходит интенсивный массообмен (массообмен происходит при противотоке фаз). Турбу- лизируемый завихрителями паровый поток способствует интенсивному перемешиванию жидкости и обновлению поверхности контакта фаз. Проходя таким образом через контактные трубки всех секций тарелки жидкость стекает по конической направляющей 8 и попадает на нижележащую тарелку. Интенсивный массообмен проис.ходит также и в промежутках .между кольцевыми секциями с трубками на тарелке.

При выходе из контактной трубки жидкость диспергируется на капли и движется уже в виде капель на следующую секцию тарелки. При этом значительно увеличивается поверхность контакта фаз, увеличивая тем самы.м интенсивность массообмена. Пар, пройдя через все тарелки, обогащенный низкокипящим компонентом, выводится из аппарата по патрубку 12. Флегма подаетсй в аппарат по патрубку 13. По патрубку 11 из аппарата вводится жидкий высококипящий компонент.

Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить поверхность контакта фаз каждой ступени в 2-3 раза по сравнению с известным устройством, что значительно интенсифицирует процесс массообмена и позволяет уменьшить количество ступеней контакта в аппарате, вследствие чего появляется возможность уменьшить габариты аппарата в целом, что существенно упрощает ремонт, снижает материалоемкость аппарата и расход энергии при его эксплуатации.

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус с установленными в нем на валу тарелками с радиально расположенными контактны.ми трубка.ми, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов, каждая тарелка снабжена перегородками, разделяющими ее на кольцевые секции, расположенные на расстоянии друг от друга, а контактные трубки расположены в перегородках.

Л t ,

/ /IV- . U :

-/ W. --у-п с -jr k;/X |У.УЛ

/

. --у-п с X |У.УЛ

/

/ 4

/3.2

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов. Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет неоднократного обновления поверхности контакта фаз при сочетании пленочного и капельного режимов. .Аппарат содержит корнус 1, в котором установлен вал 2 с таре,1ками 3, на которых радиально установлены контактные трубки 6 и перегородки 5, разделяющие ее на кольцевые секции 4. Внутри контактных трубок укреплены завихрители. Контактные трубки 6 укреплены в перегородках 5. 3 ил. со С5 о ел о

Редактор П. Гереши Заказ 5778/8

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Л1осква, Ж--35, Раушская наб., д. 4;5 Производственно-полиграфическое иредприятне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.

Составитель С. Баранов

Техред И. ересКорректор Л. Пилмпенко

Тираж 657Подписное