Вихревой распыливающий массообменный аппарат Советский патент 1988 года по МПК B01D53/18 

иС::

СО

со

4:;

Изобретение относится к массооб- менной технике и может быть использовано в химической, нефтехимичес кой, нефтеперерабатываюБ ей и других отраслях промышленности для осуществления процессов ректификации, абсор бции5 пылеулавливания, десорбции, сушки распылением и др.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет снижения брызгоуноса.

На фиго1 показан аппарат, вертикальный разрез; на фиг.2 - то же, горизонтальное сечение; на фиг.З - то же, с наклонными просечками.

Аппарат содержит корпус 1, тангенциальный ввод 2 газа, отвод 3 га за, распылитель 4 жидкости, контактную камеру 5« Камера 5 включает ци- . линдрический корпус 6, верхнюю 7 и нижнюю 8 крьшпси, подводы 9 газа и отводы 10 жидкости. Подводы 9 газа выполнены в виде вертикалыагк щелей

ченные микрокапли вовлекаются газовым потоком во вращательное движение, реагируют с газом и под действием центробежных сил сепарируются на цилиндрический корпус, через отводы 10 выводятся в камеры-сборники 13, оттуда через переточные каналы 14 в кольцевой сборник 15, в которьш через кольцевой зазор 11 при вращении вала. 12 под действием центробежных сил, которые должны быть больше сил, действующих на пленку жидкости, возникающих от перепада давления по радиусу контактной камеры 5, отводится жидкость, попавшая на нижнюю крышку 8 путем сепарации на нее стока отреагировав1лей жидкости с цилиндрического корпуса 6 под.действием С5-Ш тяжести, и тем самым предотвращается возможность обратной реакции массообмена Из кольцевого сборника 15 жидкость выводится из аппарата через отводящий патрубок

Изобретение относится к мас- сообменной технике, может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и Йругих отраслях промьшшенности для осуществления процессов ректификации, абсорбции, десорбции, сушки распылением и др, и позволяет интенсифицировать процесс массообмена за счет снижения брызгоуноса. Ал- парат содержит корпус, тангенциальный ввод.газа, отвод газа, распылитель жидкости, контактную камеру, включающую цилиндрический корпус, верхнюю и нижнкйо крьшпси, подводы газа и отвод жидкости. Распылитель жидкости жестко закреплен на нижней крышке, имеющей возможность враще- ния, а отвод жидкости выполнен в ви- с де просечек по всей поверхности контактной камеры. 1 з.п, ф-ды, 3 ил. (Л с

по всей высоте корпуса камеры. Отводы 2 16, Прореагировашлй газ выводится

35

40

10 лсидкости выполнены в виде просечек, расположенных в шахматном порядке по всей поверхности корпуса б камеры 5 о Нижняя крышка 8 жестко связана с распылителем 4., установле- ЗО на с возможностью вращения навстречу тангенциальному вводу газа и образует кольцевой зазор 11 с нижним : торцом корпуса 6 камерь 5,

Просечки могут быть выполнены наклонными (фиг.З),

Вихревой распьшива1сщий массооб- менньм аппарат работает следующим образом.

Газ (пар) по тангенциальному вводу 2 и щелям подвода 9 газа по всей высоте поступает в контактную камеру 5 со скоростью 30-50 м/с и образует плоскопараллельный вихревой поток, которьй увеличивает свою скорость к центру в соответствии с законом сохранения момента импульса В центре контактной камеры 5 расположен распьшитель.4 жидкости, жестко закрепленньй на нижней крьшке 8, насаженной на вращающийся в про- : тивоположную газовому потоку сторону вал 12 и образующей кольцевой зазор 11 с цилиндрическим корпусом 6 контактной камеры 5. Жидкость, вытекаю- щая- из вращающегося навстречу газовому потоку распылителя 4, под действием высоких относительных скоростей дробится газовь)м потоком. Полу

45

50

55

через отвод 3 газа, расположенный в центре верхней торцовой крышки 7 контактной камеры 5,

Исследование предлагаемого аппарата по сравнению с известньм по волят увеличить интенсивность мас сообмена во время дробления жидкос ти и при ее движении к периферии контактной камеры. Своевременный и полный отвод жидкости из цилиндрического корпуса контактной камеры исключает попадание пленки жидкост на входные щели ввода газа.,, тем са М1)И сохраняет его энергию для тран портировки микрокапель и диспергир вания жидкости, Отсутст.Бие торцовы течений пленки жидкости по нижней крышке дает возможность сохранить заданную структуру газового потока ликвидировать возникающий при тор- цовьп : течениях брызгоунос и предот вратить обратную реакцию массообме на, увеличить производительность, а также съем пройукции с единицы объема аппарата,, После аппарата не требуется установка сепаратора JivecTKoe закрепление распылителя на вращающейся крьшке дает возможност получать более мелкие микрокапли, а следовательно, значительно увели чить поверхность контакта фаз, что приводит к интенс1 фикации массообмена о

через отвод 3 газа, расположенный в центре верхней торцовой крышки 7 контактной камеры 5,

5

0

О

5

0

5

Исследование предлагаемого аппарата по сравнению с известньм позволят увеличить интенсивность мас сообмена во время дробления жидкости и при ее движении к периферии контактной камеры. Своевременный и полный отвод жидкости из цилиндрического корпуса контактной камеры исключает попадание пленки жидкости на входные щели ввода газа.,, тем са- М1)И сохраняет его энергию для транс- портировки микрокапель и диспергирования жидкости, Отсутст.Бие торцовых течений пленки жидкости по нижней крышке дает возможность сохранить заданную структуру газового потока, ликвидировать возникающий при тор- цовьп : течениях брызгоунос и предотвратить обратную реакцию массообмена, увеличить производительность, а также съем пройукции с единицы объема аппарата,, После аппарата не требуется установка сепаратора JivecTKoe закрепление распылителя на вращающейся крьшке дает возможность получать более мелкие микрокапли, а следовательно, значительно увеличить поверхность контакта фаз, что приводит к интенс1 фикации массообмена о

Формула изобретения

i6

уноса, распылитель жестко связан с нижней крышкой, которая установлена с возможностью вращения и образует кольцевой зазор с торцом корпуса камеры, а отводы жидкости выполнены в виде просечек, расположенных в шахматном порядке по всей поверхности корпуса камеры. I

10

yj

Фие. /

/3

i6

L/

Id

Фие.З