Массообменный аппарат Советский патент 1989 года по МПК B01D3/26 

Изобретение относится к массооб- менным аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью и может применяться в химической и родственных ей отраслях промышленности, в частности в производстве формалина.

Цель изобретения - уменьшение уноса жидкой фазы при переменных нагрузках по пазу за счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационным устройством.

На чертеже изображен массообмен- иый аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса с тангенциальными патрубками ввода 2 и вывода 3 газа, патрубком 4 ввода и расположенным снизу аппарата патрубком 5 слива жидкости.

Внутри корпуса 1 в нижней части аппарата расположен контактный зле- мент, состоящий из конического многощелевого завихрителя 6, над которым установлена гиперболическая верхняя стенка 7, а под ним - распределительная камера 8, ниже которой предусмотрен ресивер 9 для сбора жидкости. Над гиперболической стенкой 7 установлен сепаратор, выполненный из отдельных цилиндрических элементов 10, установленных друг над другом с зазором I1 и скрепленных между собой радиальными ребрами. Цилиндры 10 выполнены с увеличивающейся высотой и диаметром по ходу движения газа. Нижние кромки цилиндров 10 выполнены с отбортовкой в сторону кор1

;о iU ;о

:А

пуса, a у верхних кромок их установлены перфорированные полки 12, образующие между собой каналы 13, площади которых . Над верхним цилиндром 10 сепаратора установлена крышка 14, имеющая диаметр, больший диаметра верхнего цилиндрического элемента сепаратора, соединенная с механизмом 15 перемещения крышки в jg вертикальном направлении, который электрически связан с датчиком 16 расхода газа, установленным на патрубке 2 ввода газао Для слива жидкости из сепаратора предусмотрена 15 труба 17о

Аппарат работает следующим образом.

Газ по тангенциальному патрубку 2 поступает в распределительную ка- 20 меру 8 аппарата, откуда равномерно подается через конический многощелевой завихритель 6 в контактную зону, где приобретает вращательное движение „ Одновременно с подачей газа в 25 контактную зону по патрубку 4 подается жидкость, которая захватывается им, при этом формируется вращающийся двухфазный слой с непрерывно обновляющейся поверхностью контакта 30 фаз с Устойчивость газожидкостного вращающегося кольца достигается профилированием гиперболической верхней стенки 7, регулированием расхода газа, поступающего в аппарат з5

Вращаясь, газожидкостная смесь движется вверх по ходу движения га- зового потока, за счет центробежных сил основная масса смеси отбрасывается на внутренние стенки цилиндров 40

10и под действием силы тяжести.,сте- о кает по ним через кольцевые зазоры

11до кольцевых каналов 13, через которые жид«ость в виде пленки движется к периферии аппаратас Под дей- дЗ ствием силы тяжести и газового потока пленка жидкости дросселируется

по отверстиям перфорированной полки 12, а затем стекает в ресивер 9 по трубе 17.5Q

Режим регулирования работы аппарата обеспечивается следующим образом. При подаче газа во входной патрубок 2 с небольшим расходом крьщгка 14 находится в верхнем положении с максимальным зазором к цилиндру, при этом основна Я масса газа проходит через этот зазор, скорости газа небольшие, каппеунос минимален о С

34

увеличением расхода газа электрический сигнал с датчика 16 расхода газа, установленного на входном патрубке, поступает на механизм 15 перемещения, крьппка опускается, зазор между крьш1кой и цилиндром уменьшается. Вследствие этого преграждается путь вылету крупных капель жидкости, и в результате увеличения гидравлического сопротивления газовый поток начинает выходить из сепаратора через кольцевые зазоры 11 и каналы 13 и увлекает пленку жидкости, которая под действием силы тяжести и газового потока дросселируется через отверстия в перфорированных полках 12 в сторону корпуса аппарата и по трубе 17 сливается в ресивер 9о При равной площади зазоров обеспечивается равномерность подачи газа в зазоры, которая положительно сказывается на эффективности удаления пленки из сепаратора. Таким образом, каппеунос предотвращен при увеличении расхода газа, т.е. эффективность улавливания капель не снижается,

В предлагаемом аппарате эффективность улавливания капель остается высокой при любых изменениях расхода газа за счет регулировки уноса жидкости, возможной благодаря взаимосвязи новых элементов, установленных в аппарате. При этом высота сепаратора может быть рассчитана на минимальный расход газа„

Формула изобретения

Массообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вихревую камеру с многощелевым завикрйтелем, сепарационное устройство, состоящее из полых цилиндров, установленных один над другим с увеличивающейся высотой по ходу движения газового потока и зазорами относительно друг друга, крьш- ку, расположенную над верхним цилиндром- сепаратора, отличающий- с я тем, что, с целью уменьщения уноса жидкой фазы при переменных нагрузках по газу за счет создания оптимального расстояния между крыщкой и сепарационньгм устройством, аппарат снабжен датчиком расхода, расположенным на патрубке ввода газа и связанным с механизмом перемещения крышки.

установленной с возможностью вертикального перемещения и имеющей диа1Д94913

метр больше диаметра верхнего цилиндра сепарационного устройства.

Изобретение относится к массообменным аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью ,в частности, в производстве формалина, и позволяет уменьшить унос жидкой фазы при переменных нагрузках по газу за счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационным устройством. Это достигается тем, что массообменный аппарат содержит корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вихревую камеру с многощелевым завихрителем, сепарационное устройство из полых цилиндров, установленных один над другим и крышку, расположенную над верхним цилиндром сепаратора. Аппарат также снабжен датчиком расхода, расположенным на патрубке ввода газа и связанным с механизмом перемещения крышки, установленной с возможностью вертикального перемещения и имеющей диаметр больше диаметра верхнего цилиндра сепарационного устройства. 1 ил.

Нидкость

t udKOcmu