Массообменный аппарат Советский патент 1993 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам для газожидкостных систем и может быть использовано в химической, пищевой промышленности для проведения процессов абсорбции и фильтрации, а также в микробиологической промышленности для проведения процессов выращивания микроорганизмов и очистки газовоздушных выбросов от вредных веществ.

Цель изобретения - повышение эффективности работы аппарата за счет увеличе- кия времени пребывания в аппарате жидкой фазы и диспергирования фаз.

На фиг.1 показан разрез аппарата; на фиг.2 - тр же, вид сверху.

Аппарат содержит цилиндрический корпус .1. патрубок 2 для ввода жидкости, патрубки 3 и 4 для вывода газа и жидкости, газовый коллектор 5 с патрубком 6 для ввода газа. . -:... : .

На корпусе выполнены просечки 7 в виде полуокружностей, отогнутых наружу корпуса под углом 10-40° по направлению движения жидкости. На внутренней стороне корпуса вплотную к его стенке размещена затопленная насадка, выполненная в

виде концентрического пакета проволочной сетки 8.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость под давлением подается в корпус 1 по патрубку 2, расположенному тангенциально по отношению к корпусу, и под действием центробежной силы и силы гравитации по винтовой линии сливается через пакет проволочной сетки 8 в нижнюю часть аппарата.

В то же время газовая фаза через патрубок 6 поступает в газовый коллектор 5, откуда через просечки 7 в корпусе поступает под давлением в слой жидкости, перемещающейся через пакет проволочной сетки 8 в нижнюю часть аппарата. Пакет проволочной сетки 8 представляет собой дополнительное конструктивное сопротивление для жидкости; стекающей вниз аппарата. Это сопротивление способствует задержанию жидкости в аппарате, увеличивая ее обьем и, следовательно, Движущую силу процесса массообмена.

Струи газа, выходя из просечек и встречая ячеистую Структуру сеточного пакета, Дробятся, увеличивая тем самым поверхел

с

VI о ч ч о со

ность контакта фаз, что также способствует повышению эффективности работы аппарата. .

Сетка имеет ширину не менее 0,05 диаметра внутренней стенки цилиндрического корпуса. При ширине 0,05 диаметра внутренней стенки цилиндрического корпуса эффективность составляет 99,6 ± 0,1%. Дальнейшее увеличение размера нецелесообразно, т.к. приводитк увеличению гидравлического сопротивления аппарата.

Таким образом, данное техническое решение впервые реализует комбинацию струйного аппарата и аппарата с затопленной насадкой, соединяя основные положительные качества этих аппаратов - низкое гидравлическое сопротивление первого и большую поверхность контакта фаз второго.

В результате показатель массообмена по баритной методике возрастает на 8090%.

Количество слоев сетки в сеточном пакете 8 и размер ячеек сетки определяется массообменным расчетом и зависит от состояния расходов фаз, разности концентраций сорбируемого компонента в газовой и жидкой фазах, а также напора газовой и жидкой фаз.

.Kf3

В аппарате могут одновременно идти три процесса: абсорбция газа из газовой фазы, десорбция избыточного газа из жидкой фазы и фильтрация сеткой мелкодисперсных твердых включений, поступающих с газовой фазой, Это дает возможность использовать аппарат как при культивировании микроорганизмов, так и в качестве фильтра для мелкодисперсных частиц. В последнем случае мелкодисперсные частицы, задерживаясь на сетке, смываются вниз аппарата жидкой фазой, непрерывно регенерирующей фильтр.

Ф о.,р,м,у,л а,ги з о б рете н и я Массообменный аппарат, содержащий

цилиндрический корпус с просечками, выполненными в виде полуокружностей, кромки которых отогнуты под углом 10-4t)°, устройство для ввода газа в виде коллектора, охватывающего корпус с наружной стороны, патрубок ввода жидкой фазы и патрубок вывода фаз, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности работы аппарата за счёт увеличения времени пребывания в аппарате жидкой фазы и диспергирования фаз, он снабжен сеткой, концентрически и вплотную размещенной на внутренней стенке цилиндрического корпуса, при этом ширина сетки составляет не 0 менее 0,05 диаметра внутренней стенки цилиндрического корпуса.

W. ;, :-

0

5

0

5

Изобретение относится к массообмен- ным аппаратам для газожидкостных систем и используется вхимической промышленности. Сущность изобретения: аппарат снабжен сеткой, концентрически и вплотную размещенной на внутренней стенке цилиндрического корпуса, при этом ширина сетки составляет не менее 0,05 диаметра внутренней стенки цилиндрического корпуса. 2 ил.

. f..-;V...

Xfu&ffac/rr фие.1

фи&2