Пленочный тепломассообменный аппарат Советский патент 1990 года по МПК B01D3/28 

Изобретение относится к химико-технологической аппаратуре, предназначенной для контактирования жидкости и газа, и может найти применение для оформления процессов абсорбции, десорбции, ректификации, обеспыливания в химической технологии и других отраслях промышленности для решения сходных задач.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение эффективности тепломассообмена за счет образования тонкой пленки жидкости на пленкообразующей поверхности.

На фиг.1 представлен аппарат, общий вид: на фиг,2 - каскадная установка аппаратов друг над другом в отводящем газопроводе; на фиг.З - каскад из последовательно установленных аппаратов; на фиг,4 - параллельное расположение аппаратов в газоходе.

Тепломассообменный аппарат представляет собой корпус 1, в котором установлена плоская пленкообразующая

поверхность 2, частично погруженная в жидкость 3, Параллельно пленкообразующей поверхности размещен газоход 4 постоянного сечения. Газоход в общем случае может быть образован верхней стенкой корпуса. Пленкообразующая поверхность установлена под углом 1-65° к горизонтали и заглублена одним концом в жидкость со стороны входа газа. Газоход 4 может иметь сужение в сечении входа жидкости на пленкообразующую поверхность 2 и расширение в сечении выхода жидкости с пленкообразующей поверхности. Пленкообразующая поверхность выполнена с закругленными концами 5 со стороны входа и выхода газа. Корпус снабжен штуцерами 6 и 7 для ввода и вывода газа и жидкости соответственно.

Предлагаемая конструкция может работать как с постоянной подпиткой жидкости, так и с ее рециркуляцией, Пленкообразую- прверхность может быть изготовлена из полимерных материалов, что дает возСО

с

о о

i СО 00

VI

можность использовать аппарат в агрессивных средах.

Пленочный тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

На дно корпуса наливают жидкость, Пленкообразующую поверхность устанавливают под требуемым углом к горизонтали с заглублением части ее л жидкость со стороны входа газа. Включают подачу газа. При этом жидкость тонким слоем увлекает- ся вверх по пленкообразующей поверхности. В процессе движения жидкости и газа идет интенсивное их взаимодействие. При установке пленкообразующей поверхности под углом 1-65° пленка жидкости тонкая, срыв жидкости с гребней волн отсутствует или незначителен. Увлекаемая газом жидкость после контакта с газом стекает с пленкообразующей поверхности за счет закругления ее конца на выходе газа опять в корпус и далее может быть подана на рециркуляцию либо выведена из аппарата.

При величине угла наклона поверхности более 65° наблюдается интенсивный унос жидкости. При величине угла наклона пленкообразующей поверхности менее 1°, т.е. при горизонтальном положении, возникают технологические трудности в осуществлении процесса, заключающиеся в сложности поддержания стабильного тонкого

слоя жидкости на пленкообразующей поверхности и организации циркуляционного режима работы. При углах наклона пленкообразующей поверхности 1 - 65° к горизонтали процесс тепломассообмена между газом и увлекаемой им жидкостью идет зф- фективно при незначительном гидравлическом сопротивлении. При увеличении угла наклона поверхности минимальные рабочие скорости газа возрастают, при этом возрастает и гидравлическое сопротивление.

Предлагаемая конструкция проста в изготовлении, обеспечивает высокую массо- обменную эффективность за счет высокой скорости газа .и турбулизации пленки жидкости, обладает малым гидравлическим сопротивлением.

Формулаизобретения Пленочный тепломассообменный аппарат, включающий корпус, установленную в нем частично погруженную в жидкость пленкообразующую поверхность и размещенный параллельно ей канал для прохода газа, о тличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности тепломассообмена а счет турбулизации пленки жидкости, пленко; образующая поверхность установлена под углом 1-65 к горизонтали и погружена в жидкость со стороны входа газа.

Изобретение касается химико-технологической аппаратуры, предназначенной для контактирования жидкости и газа, может найти применение для оформления процессов абсорбции, десорбции, ректификации, обеспыливания в химической технологии и других отраслях промышленности, позволяет упростить конструкцию и повысить эффективность тепломассообмена за счет турбулизации пленки. Пленочный тепломассообменный аппарат содержит корпус, установленную в нем пленкообразующую поверхность, размещенный параллельно ей газоход. При этом пленкообразующая поверхность выполнена плоской, установлена под углом 1-65° к горизонтали и погружена в жидкость со стороны входа газа. 4 ил.

Фиг.1

Фиг.2

сриг.З

(pu.