АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕПИЯ МАССООБМЕППЫХ ПРОЦЕССОВ Советский патент 1973 года по МПК B01D3/28 

Изобретение может использоваться в раз- личных технологических процессах (смешения, удаления влаги, растворителя и продуктов реакции, абсорции, карбонатации и т. д.) химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен аппарат, содержаш,ий корпус в виде обогреваемой вертикальной трубы, снабженной тремя рядами сопел по высоте. ЖидКая пленка создается за счет растекания плоской струи, выходяш,ей совместно с газом с большой скоростью из сопла. За счет ц нгробежных сил струя, враш,аясь, растекается по Криволинейной поверхности вверх и вниз от сопла. Большие окружные скорости течения пленки увеличивают по сравнению с падающей пленкой интенсивность обмена и время пребывания материала в аппарате. За счет подъема струи над уровнем сопел поверхность обмена возрастает.

Недостатком рассматриваемой конструкции аппарата является конструкция массообменного объема, выполненного в виде одной вертикальной трубы с тремя рядами сопел. В результате этого образующаяся пленка на участке трубы над уровнем верхнего ряда сопел стекает вниз, утолщая пленку по всей трубе. Еще большее утолщение получает пленка от нижнего ряда сопел, направление истечения из которых совпадает с направлее

нием вращения пленки, закрученной верхними соплами. Это ведет к снижению интенсивности процесса. Цель изобретения - повышение интенсивности процесса тепло- и массообмена,

Это достигается благодаря тому, что корпус предложенного аппарата снабжен цилиндрической переливной камерой, расположенной в верхней части корпуса, и нижним

рядом сопел для газа, направление движений в которых встречно направлению вращения жидкости.

На чертеже схематически изображен пред лагаемый аппарат.

Аппарат содержит корпус /, выполпенпып в виде вертикальной трубы, разделенной на части сопловыми коробками 2 и 3 для жидкости и газа (соответственно). Участок 4 трубы между соплами и участок 5 сопловой коробки 3 для газа обогреваемы с впещней стороны. В верхней части корпуса имеется переливная камера 6 в виде цилиндра с внешним обогревом и патрубком 7 для отвода продукта.

Жидкость, подлежащая обработке, нагнетается насосом 8 в сопловую коробку 2. Образующаяся струя растекается по внутренней поверхности трубы. Часть жидкости поднимается под давлением центробежной силы и

верхний участок 9 трубы и выбрасывается

нз него в виде конусообразной струи, которая ударяется о стенки переливной камеры. При этом струя растекается по стенке и частично образует полидисперсный распыл. На участке 4 трубы закрученная иленка по ходу своего движения постепенно раскручивается. Инертный газ или газ-реагент вводится через сопла в коробку 3 в направлении, противоположном движению жидкости. Продукт попадает в приемную емкость 10 и идет на рециркуляцию, или в сборник It готового продукта.

Использование свойств поднимающейся закрученной струи позволяет резко увеличить тепло- и массообменную поверхность. Это достигается увеличением поверхности омывания ( с сохранением основных преимуществ закрученных потоков) и утоньшением пленки.

Проведенные опыты показывают, что толщина плевки на участках 4 и 5 трубы за счет активного отхода жидкости верхнего участка снижается на 25%. Кроме этого, при переходе конусообразной струи в переливную камеру развивается поверхность обмена и интенсифицируется теплообмен жидкости с обогреваемой стенкой.

Реагирующий или инертный газ, поступающий на сопла в направлении, противоточном движению теряющей энергию закрученной пленки, отрывает ее от поверхности и переводит в виде распыла в объем трубы. При этом поверхность массообмена резко возрастает.

Предмет изобретения

1.Аппарат для проведения массообменных процессов в системе вязкая жидкость - газ, содержащий цилиндрический корпус в виде

вертикальной трубы с тангенциальным подводом жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплои массообмена, корпус снабжен цилиндрической переливной камерой, расположенной в

его верхней части.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, в части корпуса установлены сопла для газа, направление движения в которых встречно направлению вращения жидкости. - Газ

- Тепл(1Носи-те/