ПРОТИВОТОЧНЫЙ МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Советский патент 1974 года по МПК B01D53/18 

1

Изобретение относится к массообменному оборудованию и может быть использовано для проведения физических и химических массообменных процессов, например абсорбции, десорбции, ректификации и некоторых химических реакций в газожидкостных системах при высоких скоростях газового (парового) потока.

Известен многоступенчатый массообменный аппарат, состоящий из последовательно установленных контактных цилиндров, каждый из которых с внешней стороны снабжен сборником жидкости с переточными трубами, а с внутренней - завихрителями и отсекателями.

Для снижения межступенчатого уноса жидкой фазы в широком диапазоне скоростей газового потока, контактный цилиндр снабжен тангенциальными пазами, в верхней части которых у стенки, противоположной касательной, установлены отсекатели, выполненные в форме пластин.

Отсекатели совместно с -тангенциальными пазами обеспечивают продольную и поперечную сепарацию жидкости от газового потока и направляют ее в сборник.

На чертеже изображен аппарат, общий вид и разрез по А-А. ,,

Аппарат состоит из нескольких ступеней, каждая из которых включает контактный цилиндр 1, завихритель 2, цилиндрический сборник жидкости 3, переточные трубы 4 и коллектор 5 со штуцером 6 ввода жидкой фазы. Контактный цилиндр снабжен тангенциальными пазами, в верхней части которых у стенки, противоположной касательной, установлены отсекатели 7, выполненные в форме пластин. Отсекатели установлены в верхней части пазов 8. В днище сборника вмонтированы сливные трубки 9, заканчивающиеся щтуцером, к которому с внешней стороны подсоединены переточные трубы 4. Коллектор переточной трубкой 10 соединяется со сборником, который через отверстия в теле контактного цилиндра связан с межлопаточной зоной завихрителя. Трубка 10 опущена ниже сливной трубки, благодаря чему в сборнике жидкости при работе аппарата образуется гидрозатвор.

Аппарат работает следующим образом. Л.идкая фаза через штуцер 6 подается в верхний коллектор 5 и по переточным трубкам 10 равномерно распределяется по сечению сборника 3. Избыток ее, поступивший с нижележащей ступени, по трубкам 9 и 4 сливается в нижний коллектор 5, а основное количество жидкости через отверстия в стенке цилиндра 1 эжектируется в межлопаточное пространство завихрителя 2, интенсивно контактируя с газом (паром), движущимся снизу вверх. Центробежные силы закрученного потока на выходе из завихрителя 2 отбрасывают капельки на стенки контактного цилиндра 1, и жидкость продолжает взаимодействовать с газом в виде тонкой турбулизованной пленки, движущейся по восходящей винтовой траектории.

В зоне сепарации жидкая фаза через тангенциальные пазы 8 возвращается в сборник 3. Проскок жидкостной нленки на выщележащую контактную ступень весьма ограничен, так как она механически снимается выступающими из пазов отсекателями 7 и направляется в сборник. Гидрозатвор в сборниках 3 препятствует циркуляции газа между контактными ступенями.

Таким образом настоящая конструкция нозволяет создавать высокоскоростной противоточный массообменный аппарат при незначительном уносе жидкой фазы в широком диапазоне скоростей газового потока.

Предмет изобретения

Противоточный массообменный аппарат, состоян1;и1 из последовательно установленных контактных цилиндров, каждый из которых с внешней стороны снабжен сборнико.м жидкости с переточными трубами, а с внутренней - завихрителями и отсекателями, отличающийся тем, что, с целью снижения межступенчатого уноса жидкой фазы в широком диапазоне скоростей газового потока, контактный цилиндр снабжен тангенциальными пазамн, в верхней части которых у стенки, противоположпой касательной, установлены отсекатели, выполненные в форме пластин.