Газожидкостный аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01F7/16 

-S - а) + V9 a; Vi2 Ј1 V22 Ј2.

Как видно из графиков, скорость Vi достигает своего максимального значения при строго определенном расстоянии ее от

стенки корпуса, причем это оптимальное расстояние зависит от относительной ширины перегородки .

В результате математической обработки массива рассчетных данных по Vi получена аналитическая зависимость (1) для оптимального значения относительного

расстояния перегородки -, при котором

скорость V а, следовательно, и вихреобразо- вание и рециркуляция газа достигают в газожидкостном аппарате максимального значения.

Таким образом, в предложенном газожидкостном аппарате за счет установки от- ражательных перегородок 13 на оптимальном расстоянии от стенки корпуса аппарата достигается максимальная рециркуляция газа из наджидкостного пространства в жидкость, что увеличивает газосодержание а, следовательно, и скорость массопереноса. В результате повышается производительность газожидкостного аппарата.

Содержимое газожидкостного аппарата термостатируется подачей хладоагента или теплоносителя в теплообменник 7.

Газожидкостной аппарат может работать как в периодическом, так и в непрерывном режиме.

Таким образом, положительный эффект от использования предложенного газожидкостного аппарата достигается за счет опти- мального расположения отражательных перегородок в аппарате, при котором скорость обтекания их жидкостью максимальна, а, следовательно, максимальна рециркуляция газа в жидкую фазу.

Преимущество предложенного техниче5 ского решения по сравнению с прототипом состоит в том, что оно позволяет за счет интенсификации рециркуляции газа повысить газосодержание жидкости в аппарате, скорость переноса вещества из газовой фаЮ зы в жидкую и в конечном итоге производительность аппарата.

Формула изобретения Газожидкостный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с

15 патрубками для ввода исходных жидких веществ и газа, отвода продуктов реакции и отработанного газа, перемешивающее устройство с приводом вращения, барботер газа, теплообменное устройство и

20 отражательные перегородки, установленные на расстоянии от стенки корпуса, о т л ичающ ийся тем, что с целью повышения производительности путем интенсификации рециркуляции газа из пространства над

25 жидкостью в жидкость, расстояние от стенки корпуса до отражательных перегородок определяется выражением

Им

-g 0,126(1 - ) - 0,56(-g - 0,077)

1,2

30

где а - расстояние отражательной перегородки до стенки корпуса; D - диаметр корпуса; JM - диаметр мешалки;

35 S - ширина отражательной перегородки.

Таблица 1

Зависимость коэффициента сопротивления Јi для потока жидкости между мешалкой 11 и перегородкой 13 от относительного расстояния ее до мешалки

2 b 2 S2a

D - dMD - dM D - dM

сть обтекания их жидкостью максимальна, а, следовательно, максимальна рециркуляция газа в жидкую фазу.

Преимущество предложенного технического решения по сравнению с прототипом состоит в том, что оно позволяет за счет интенсификации рециркуляции газа повысить газосодержание жидкости в аппарате, скорость переноса вещества из газовой фазы в жидкую и в конечном итоге производительность аппарата.

Формула изобретения Газожидкостный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с

патрубками для ввода исходных жидких веществ и газа, отвода продуктов реакции и отработанного газа, перемешивающее устройство с приводом вращения, барботер газа, теплообменное устройство и

отражательные перегородки, установленные на расстоянии от стенки корпуса, о т л ичающ ийся тем, что с целью повышения производительности путем интенсификации рециркуляции газа из пространства над

жидкостью в жидкость, расстояние от стенки корпуса до отражательных перегородок определяется выражением

Им

-g 0,126(1 - ) - 0,56(-g - 0,077)

1,2

30

Изобретение относится к газожидкостным аппаратам и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения состоит в увеличении производительности аппарата путем интенсификации рециркуляции газа из наджидкостного пространства в жидкую среду. Газожидкостный аппарат (ГЖА) состоит из корпуса 1 с входными и выходными патрубками 2, 3, барботера 8, перемешивающего устройства 11, теплообменника 7 и отражательных перегородок 13. Перегородки установлены на оптимальном расстоянии от стенки корпуса, определяемом соотношением, приведенном в тексте описания. При работе ГЖА у пер городки создаются поверхностные вихри максимальной интенсивности, что увеличивает скорость рециркуляции газа из наджидкостного пространства и повышает производительность ГЖА 3 ил.

Таблица 2

Зависимость коэффициента сопротивления Ј2 для потока жидкости между мешалкой 11 и

2 а перегородкой 13 от относительного расстояния ее до стенки

U - ам

0.1

фиг. 2

+ 0,077

,09 -s

-0,1

0.15 а/л