КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1973 года по МПК B01J10/00 

1

Изобретение относится к области конструирова-ния аппаратов для химических производств.

Для осуществления контакта газов с вязкими жидкостями применяют тарельчатый экстрактор с ситчатыми тарелками и переливными патрубками, предназначенными для поддержания уровней тяжелой фазы на тарелках. При этом максимальный перепад давлений на тарелке определяется гидростатическим давлением находящегося на ней слоя жидкости.

Однако обеспечение контакта газа с вязкими жидкостями, в частности с растворами полимеров, в аппаратах известных конструкций затруднено из-за недостаточности давления гидростатического столба на тарелке для продавливания через нее жидкости.

В предлагаемом контактном аппарате для проведения процессов в двухфазных средах газ - вязкая жидкость, отверстия в тарелках колонны размещены одно над другим так, что число отверстий, залитых жидкостью, меняется с изменением высоты ее слоя, связанного с расходом жидкости через аппарат.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2, на которых схематически изображены две модификации аппарата.

Па фиг. 1 показан аппарат, выполненный в виде колонны, набраннной из двух кожухотрубчатых подогревателей / и двух продуваемых газом камер 2, разделенных фильерамн 3 с вертикальными цилиндрическими участками 4.

Верхний конец трубы 4, выступающий над уровнем жидкости, заглушен, и под загл тлкой с некоторым щагом по высоте просверлен ряд мелких отверстий. Эти отверстия рассчитываются так, чтобы их сопротивление проходу газа было равно сопротивлению протекания жидкости через фильеры 3. Естественно, что сопротивление газовых отверстий перетоку жидкости значительно больше, чем сопротивление дроссельных фильер. При колебаниях расхода жидкости или газа изменяется высота уровня жидкости. Жидкость перекрывает или открывает соответствующее число отверстий трубы 4. Этим обеспечивается выравнивание сопротивлений перетоку

жидкости и газа в нижележащую камеру и, тем самым, саморегулирование уровня в камерах.

На фиг. 2 контактный аппарат выполнен в виде колонны / с дырчатыми перегородками 2

в форме усеченного конуса. Жидкость подается на верхнюю перегородку 2 по линии 5. Туда же может подаваться и газ по линии 4. До поступления раствора в колонну давление во всех секциях выравнено, поэтому в начальный нериод подачи жидкости происходит

ее накопление на перегородке из-за большого сопротивления отверстий. По мере накопления жидкости число отверстий над ее уровнем уменьшается, вследствие чего сопротивление проходу газа из верхней секции колонны в последующие увеличивается, и растет перепад давлений между ними. Газ теперь идет только через верхние отверстия в перегородке (по стрелке 5).

В свою очередь, увеличение перепада давления между секциями увеличивает расход раствора через нижние отверстия. Уровень жидкости начинает понижаться, вновь открывая верхние отверстия в перегородке для прохода газа. Этим уменьшается сопротивление проходу газа и, следовательно, снижается перепад давлений между соседними секциями колонны. Уровень Жидкости на перегородке вновь начинает нарастать. Далее процесс повторяется.

Очевидно, что для определенного расхода раствора и газа (или паров дросселируемого

раствора) в процессе работы в конце концов устанавливается определенная тол.щина слоя жидкости на перегородке. На каждой последуюш,ей перегородке процесс передавливания жидкости и газа идет аналогично описанному. Для вывода жидкости из колонны предусмотрен нижний штуцер 6, а для вывода газа (или пара) - штуцер 7.

Предмет изобретения

Контактный аппарат для газов и вязких жидкостей, содержаший камеры и разделяющие их дросселирующие перегородки, например фильеры с отверстиями для перетока жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью обеспечения саморегулирования высоты слоев жидкости на перегородках, отверстия

в них размеш,ены одно над другим так, что число отверстий, залитых жидкостью, меняется с изменением высоты ее слоя.

, Г

.

гГ

иг.2