Массообменный аппарат Советский патент 1993 года по МПК B01D3/22 

Изобретение относится к тепло- и мас- сообменным процессам между газовой (паровой) и жидкой фазами и может найти применение в процессе ректификации, абсорбции, увлажнения, очистки газов и т.д. в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в конструкциях аппаратов, применяемых в процессах очистки: загрязненных технологических газов, абсорбции, сопровождаемой образованием твердых осадков при взаимодействии газа с жидкостью и т.д.

Целью изобретения является повышение эффективности массообмена за счет исключения отложения твердого продукта и увеличение производительности аппарата за счет саморегулирования свободного сечения тарелок.

На фиг. 1 дан общий вид массообменно- го аппарата; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,на фиг.З- язычки прямоугольной формы на фиг.4 - язычки трапецеидальной формы.

Аппарат состоит из корпуса 1 с патрубками 2, 3, 4 и 5 Для ввода и вывода газа лл жидкости, секционированного тарелками провального типа и установленными в аппарате горизонтально.

Массообменный аппарат работает следующим образом. Газ по патрубку 2 поступает в аппарат 1 снизу, жидкость по патрубку 4 поступает в аппарат сверху. Газ и жидкость проходит через одни и те же щели и просечки в тарелках 6, изготовлен- ных из листа (например, пружинной углеродистой стали) при взаимодействии газа с жидкостью язычки тарелок совершают свободные колебаний. Часть орошающей жидкости задерживается на плоскости та- рёлкй за счет колебаний язычков тарелки и возвращается вспять навстречу орошающей жидкости, при этом время пребывания жидкости увеличивается, а сама жидкость за счет колебаний язычков тарелки дроел G

ч

00

о о Ч

Qv

бится на отдельные капли, брызги, пленки, с одной.стороны увеличивая поверхность контакта фаз, а с другой стороны, препятствия осаждению твердой фазы на тарелках, повышая тем самым эффективность массо- обмена и при снижении даже гидравлического сопротивления.

Газ выходит из аппарата через патрубок 3, а жидкость через патрубок 5.

Наличие поперечных просечек, соединяющих щели, на листе приводит, таким образом, к образованию язычков 1, колебание которых приводит к временной задержке на них части жидкости, возвращая ее в массо- обменный слой.

К достоинствам предлагаемого изобретения относится и то, что при взаимодействии таза с жидкостью в массообменном аппарате на тарелках с прямоугольными щелями, соединенными поперечными просечками, свободное сечение тарелок изменяется с частотой, соответствующей частоте собственных колебаний язычков, образованных прямоугольными щелями и соединяющими их поперечными просечками и саморегулируется за их колебаний, расширяя тем самым пределы устойчивой работы аппарата как по газу, так и по жидкости.

Для иллюстрации вышеизложенных положений приведено сравнение известной конструкции, близкой по своей технической сущности к предлагаемой и предлагаемой в виде таблицы,

Как видно из таблицы, в аппарате, секционированном тарелками провального типа с прямоугольными щелями, соединенными поперечными просечками,

увеличиваются эффективность массообме- на, предельная скорость газа в расчете на полное сечение аппарата по сравнению с аппаратом, секционированным щелевыми тарелками провального типа, атакжеуменьшается гидравлическое сопротивление.

К достоинствам предлагаемого изобретения также следует отнести увеличение предельной скорости газа в массообменном аппарате, что приводит к повышению производительности аппарата по газу и жидкости.

Формула изобретения

Массообменный аппарат, состоящий из корпуса с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, секционированный тарелками провального типа, выполненными в виде листа с прямоугольными щелями, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет исключения отложений твердого продукта и увеличения производительности аппарата за счет саморегулирования свободного сечения тарелок, тарелка имеет поперечные просечки, расположенные по обе стороны оси ее через одну и соединяющие каждую пару соседних щелей.

Использование: массообменный аппарат может быть использован в различных областях промышленности, например химической (производство аммофоса, экстракционной фосфорной кислоты, для абсорбции отходящих газов). Сущность изобретения: массообменный аппарат состоит из корпуса с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, секционированного тарелками провального типа, изготовленными из листа с щелями. Каждая пара соседних щелей тарелки соединяется поперечными просечками, расположенными по обе стороны от оси тарелки через одну. 4 ил. 1 табл.