Аппарат для проведения процессов массообмена между газом и жидкостью Советский патент 1992 года по МПК B01D53/18 B01J19/30 

со С

Изобретение относится к конструкциям колонных массообменных аппаратов, предназначенных для очистки воздуха от вредных примесей в виде аэрозолей и паров. Цель изобретения - повышение интенсификации процесса массообмена. Аппарат включает вертикальный корпус, по высоте которого размещены массообменные элементы и технологические патрубки, и изогнутые перегородки, размещенные на уровне патрубка для ввода газа. На горизонтальных частях этих перегородок закреплены вертикальные пластины, развернутые от оси патрубка к периферии, а на концах вертикальных частей перегородок предусмотрены желобки для сбора жидкостей. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конструкциям колонных аппаратов для проведения массо- обменных и реакционных процессов в газожидкостных системах, а именно к абсорберам, предназначенным для очистки вентиляционного воздуха от вредных химических примесей в виде аэрозолей и паров, таких как диметилацетамид и капролактам в производстве синтетических волокон.

Целью изобретения является повышение интенсификации массообмена за счет равномерного распределения фаз.

На фиг.1 представлен аппарат для проведения массообмена, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б - Б на фиг.1.

Аппарат, например абсорбер с подвижной насадкой, включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с массообменными элементами 2 в виде тарелок с изогнутыми параллельными пластинами, установленными по высоте аппарата. Аппарат снабжен патрубком 3 для ввода газа, патрубком 4 для ввода орошающей жидкости, патрубком 5 для вывода абсорбента. Патрубок 4 снабжен распределителями 6 жидкости. На уровне патрубка для ввода газа 3 установлены изогнутые перегородки 7-9, которые состоят из горизонтальных 10 - 12 и вертикальных 13-15 частей.

На концах вертикальных участков установлены желобки 16.- 18. Они могут быть выполнены как с уклоном в одну сторону, т.е. один конец желобка установлен выше другого, так и оба конца могут быть расположены с уклоном к стенкам. На горизонтальных частях 10 - 12 изогнутых перегородок размещены симметрично оси патрубка ввода газа пластины 19 и 20, 21 и 22, 23 и 24. Каждая из пар пластин развернута от оси патрубка ввода газа к периферии на угол 15-45, причем ближние к патрубку

vj

00

ч

3 концы каждой пары установлены между собой с меньшим размером, т.е. ближе к оси, но в любом случае для обеспечения положительного эффекта размер между парой пластин должен быть меньше диаметра патрубка 3. Аппарат также снабжен каплеу- ловителем 25, патрубком 26 для выхода очищенного газа и шаровой насадкой 27.

Аппарат для проведения процесса мае- сообмена работает следующим образом.

Воздух с примесями капролактама поступает с большой скоростью (12 - 20 м/с) через патрубок 3 в абсорбер. Благодаря ря ду изогнутых перегородок 7-9 поток вводимого воздуха делится на отдельные потоки, каждый из которых, встречая на пути пластины 19-24 отклоняется к стенкам корпуса, равномерно распределяется по всему сечению аппарата Шаровая насадка при этом кипит на всей площади тарелки, и процесс массообмена достигает максимального значения. Так очищаемый воздух последовательно проходит все массооб- менные тарелки 2 с ожижженной шаровой насадкой Происходит поглощение капоо- л /тама водой, подаваемой из патрубка 4 через распределители 6. Очищенный газ проходит через каплеотбойник 25 и выво дится из аппарата через патрубок 26 Стекающая вниз сквозь цели массообменных тарелок орошающая жидкость (абсорбент) попадает в желобки 16 - 18 и далее, стекая на стенку корпуса 1, выводится из аппарат а через патрубок 5. Благодаря желобкам абсорбент не накапливается на изог ну i ых перегородках и не уносится сильным потоком воздуха вверх аппарата, чем обеспечивается четкое противоточное движение фаз,

вследствие чего в абсорбере происходит высокоэффективный массообмен.

Такое конструктивное выполнение аппарата для проведения процесса массообмена позволяет повысить интенсивность массообмена за счет равномерного распределения потока подаваемого газа по всему сечению аппарата и эффективность аппарата за счет равномерного распределения газа и жидкости между собой на массообменных элементах по всей его высоте, снизить унос абсорбента вверх аппарата, обеспечив упорядоченное четкое противоточное движение фаз, а также повысить степень очистки газа, в результате чего увеличивается количество улавливаемого ценного химического продукта и одновременно уменьшается загрязнение окружающей среды.

Формула изобретен и я

интенсификации процесса, перегородки снабжены пластинами, установленными на горизонтальной их части симметрично оси патрубка для ввода газа и развернутые от это л оси к стенкам корпуса

/

/7 6 Ј sfj

H

/г

Фиг.З