Пленочный массообменный аппарат Советский патент 1993 года по МПК B01D3/28 B01D3/32 

ление динамической неустойчивости пленочного течения, связано с взаимодействием поляризационных и свободных зарядов жидкости с электрическим полем, а также с частичным уменьшением поверхностного натяжения и возникновением его градиентов. Наиболее сильные изменения в волновой структуре пленочного течения наблюдались вблизи элементов неоднородности, вследствие большей неоднородности и напряженности электрического поля и совпадения расположения шага этих нёо- днородностей с длиной крупных волн стекающей пленки жидкости. В этом случае по всей длине орошаемой поверхности создается периодическая структура крупных и мелких волн с шагом, равным расстоянию между элементами неоднородности. Такая благоприятная гидродинамическая обстановка в аппарате приводит к интенсификации процесса массопередачи.

Пример. Исследование процесса ректификации на системе этиловый спирт - вода (содержание этанола в исходной смеси 0,1 мол. доли) в постоянном электрическом поле проводили при полной флегме в предлагаемой пленочной колонне длиной 740 мм с внутренним диаметром 16мм. Нагрузки по фазам составляли: ReL 15-20, 1000.

На фиг. 2 представлена зависимость коэффициента массопередачи Коу от напряжения для потенциального электрода с элементами неоднородности. Эти элементы представляют из себя металлические диски диаметром 6 мм и толщиной 3 мм, закреп

5

5

0

5

0

0

ленные на металлической проволоке с шагом 100 мм. Общее количество таких элементов по длине массообменного участка равно шести. При такой конструкции электрода наиболее сильные изменения в волновой структуре пленочного течения наблюдались вблизи металлических дисков. По длине орошаемой поверхности создавались периодические структуры крупных и мелких волн с шагом 100 мм.

Таким образом, предложен пленочный массообменный аппарате высоковольтным электродом с элементами неоднородности, оказывающий существенное влияние на гидродинамику гравитационно стекающей пленки жидкости в аппарате, что приводит к интенсификации процесса (скорость мас- сопереноса при этом увеличивается почти в 2,5 раза).

Формула изобретения Пленочный массообменный аппарат, содержащий заземленный корпус, в котором коаксиально расположен высоковольтный электрод, штуцеры для ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массопередачи за счет изменения волновых характеристик пленочного течения по всей длине орошаемой поверхности, он снабжен жестко зат крепленными на наружной поверхности внутреннего высокопотенциального электрода элементами неоднородности, равномерно расположенными по длине аппарата с шагом, равным длине крупных волн гравитационно стекающей пленки жидкости.

ТТТТТГй/да

Фиг. 2