Массообменный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01D3/20 

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам для проведения процессов массообмена и пылеулавливания и может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической и в ряде других отраслей народного хозяйства.

Цель изобретения - увеличение эффективности проходящих процессов, снижение гидравлического сопротивления и повышение надежности работы.

На фиг. 1 показан аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальное конструктивное решение каждого отдельного элемента насадки, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху.

Аппарат содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для ввода и вывода газа, распределитель 4 жидкости. Патрубок 5 для вывода

жидкости и опорную решетку 6 с размещенной на ней кольцевой насадкой 7 с турбули- зирующими элементами. Турбулизирующие элементы выполнены из размещенной внутри собственно кольцеобразного насадочно- го элемента 8 спиральной конической или плоской пружины 9. наименьший виток которой снабжен отбойником 10 (на фиг. 3 представлен отбойник, выполненный в виде плоского диска). Наибольший виток спиральной конической пружины 9 снабжен крепящим разрезным кольцом 11. Кольцо 11 в неустановленном состоянии имеет диаметр несколько больше внутреннего диаметра кольцевой насадки, что обеспечивает возникновение распорных усилий и надежную фиксацию турбулизирующих элементов.

о со ю ел

Отбойник может быть выполнен в виде конуса или полусферы.

Аппарат работает следующим образом.

Газ поступает в аппарат через патрубок 2 под опорную решетку б и распределяется по каналам, образованным внутренней и внешней поверхностью колец. При прохождении газа через кольцевую насадку 7, включающую собственно кольцо 8 и турбу- лизирующие элементы, выполненные в ви- де спиральных конических пружин 9 с отбойником 10, турбулизирующие элементы приводятся в хаотическое колебательное движение, турбулизирующие как газовый поток, так и пленку, стекающую по внутрен- ней поверхности колец, что имеет следствием увеличение эффективности процесса массообмена. Хаотичные движения турбу- лизирующих элементов способствуют пред- отвращению зарастания внутренней поверхности загрязнениями. Газ проходит слой насадки 7 с турбулизирующими элементами и выходит в верхней части аппарата через патрубок 3. Жидкость поступает сверху через распределитель 4 и распреде- ляется по сечению аппарата, далее проходит слой насадки, взаимодействует с газом и выводится из аппарата через патрубок 5.

Для насадочных аппаратов чрезвычайно важным условием является обеспечение равномерного распределения жидкости по высоте насадки. В изобретении это условие в значительной мере обеспечивается как за счет лучшего распределения газожидкостных потоков, так и за счет сокращения вы- соты слоя насадки благодаря ее высокой эффективности. Последнее обстоятельство позволяет уменьшить необходимую плотность орошения жидкости и гидравлическое сопротивление насадки.

Благодаря эффективному перемешиванию газожидкостных потоков и, как следствие, их лучшему распределению по сечению аппарата при заданной степени извлечения из газа поглощаемого компонента уменьшается в 1,2-1,5 раза необходимая высота насадки.

Возможно применение кольцевой насадки с турбулизирующими элементами больших диаметров при сокращении приемлемой высоты насадочного слоя и заданной эффективности аппарата.

При необходимости возможно резкое снижение плотности орошения жидкости в 2-5 раз без снижения эффективности аппарата.

В совокупности применение насадки большого диаметра и снижение плотности Орошения жидкости обеспечивают значительное снижение гидравлического сопротивления аппарата без изменения его эффективности.

Формула изобретения

Массообменный аппарат, включающий корпус со штуцерами для подвода и вывода взаимодействующих сред, опорные решетки и установленную на них регулярную насадку из расположенных горизонтальными рядами со сдвигом каждого ряда колец, о т- личающийся тем, что, с целью увеличения эффективности проходящих процессов, снижения гидравлического сопротивления и повышения надежности работы, кольца снабжены турбулизирующими элементами, выполненными в виде плоской .или конической спиральной пружины, наибольший виток которой соединен с внутренней поверхностью кольца, а наименьший снабжен отбойником в виде, например, плоского диска, конуса или полусферы.

АЛ

7VA

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам. Цель изобретения - повышение эффективности процесса массообмена и снижение гидравлического сопротивления за счет увеличения поверхности контакта во внутренних поверхностях кольцевой насадки и равномерности распределения лото- ков, повышение надежности. Аппарат содержит корпус со штуцерами для подвода и вывода взаимодействующих фаз, опорные тарелки и установленную на них регулярную насадку типа колец Рашига, размещенную горизонтальными рядами со смещением колец каждого ряда относительно колец смежного ряда. Внутри каждого кольца насадки размещен турбулизирующий элемент в виде конической или плоской спиральной пружины, наименьший виток которой снабжен отбойником, выполненным в виде плоского диска, кольца или полусферы, а наибольший виток снабжен пружинящим разрезным кольцом с буртиком и жестко соединен с внутренней поверхностью кольца. 4 ил. (Л С

I

Т Т I

Ml

7

1

Till

па

кгт

i т-г

Д

r

J8

Фиг. 2

ЩиМ