Массообменный аппарат Советский патент 1976 года по МПК B01D3/30 

I

Изо6рете({не относится к аппаратам химической технологии и может быть испоаьзсфано для абсорбвии-двсорбиии, ректиф| .кааии и техиолотических процессов химической, нефтехимической и иных отраслей проквишленнссти.

Известен массообмевный аппарат с таиген1 ка шаым кводом газа, включающий корпус и патрубок для подачи газа.

Окшако в известной конструкоии аппеурата газ уже иа очень небольшой высоте от ввода в шшарат движется сплошным (поршневым) потоком. Поэтому условия массообмена в верхней части аппарата ухудша ются. Ююме того, вертикалы10 падаюоше капли жидкости иасыщаются комп 1«1тами газа, и массоо ен замеоляется.

Цель нзобретеНия - интенсификация процесса путем взаимодействия закручениого Лотсжа газа с жидкостью в мелкодисп гировшшом состоянии.

Это достигается тем, что патрубок для :подачи газа выполшен в виде спирали, ко|тс ая обхватывает весь цилиндрический аппарата, и в которую помеш вращакшийся обьемный распылитель, а ровшшая им жидкость подается в эйну две жв1Ия газа в спирали. Над спиралью ра мешсв цевтробежиый брызгоул внтель.

На 4юг. 1 показан предлагаемый , в тикальный разрез; иа фиг. 2 - рл А-А на фиг. 1.

ГЦэедлагавмый масссюбмениый аппарат : содержит цил1шдрический пустотелый корпус 1, внутри, котсфого установлен врашаюшийся юухступениый обьемный распылитель 2. од газоеЫ фазы осушествяяетси |через входаой фла1вц 3 в спираль 4, раогположениую в июкней части корпуса 1. Спи ;раль с верхней и нижней к{я 1шками 5 о( (зует вихревую камазу. Обе ступени o6b«rf:Иого распылителя 2 состоят из вращают гося перфо{жрованного пустотелого цилнн,дрическс х корпуса, снабж 1иого отража|тет ными пластинами 6. Перв. л ступень 7 |распылителя 2 служит для максималыю ии тенсиввого орошения вихревой камеры |йо всей ее длине, а также для частичного |орошения выходящего из вихревой камеры |газа в верхнюю часть корпуса. Вторая ступень 8 распылителя 2 служит для оуютення подымающихся газов чистым поглотителем или поглотителем, с малой концентрацией поглощаемого компонента. Прореагировавши газы поступают дальше в центробежный бры гоуловитель, образованный щелью 9 в верх ней части корпуса 1 и наружным кожухом 10. Из брызгоуловителя газы выходят через, пагрубок 11. В нижней части корпуса 1 находится ж кость, пр1шимающая участие в массообменё. Уровень ее поддерживается переливом 12.Жидкость в нижней части аппарата многократно циркулирует с помощью напор ных лопастей погруженного в нее насоса 13,который служит для подачи жидкости в первую ступень распылителя 2 и который составляет ед1шое целое с распылителем. Подвод йшдкости во вторую ступш1ь осуществляется с помощью трубы 14. -Слив жидкости из брызгоуловителя осуществляется трубой 15. Аппарат может работать как ПОД избыточным давлением, так и при разрежении, создаваеКюм внещним рротягиваюшим вентилятором. Массообменный аппарат работает следующим образом. Газовая фаза с большой скоростью поступает в вихревую камеру, обрбоованную спиралью 4, в результате Чего образуется сильный вихрь. В этот визфь на всем пути его следования по вихревой камере поступают из первой ступени 7 распылителя 2 свежие порции орошающей жидкости в виде тонкодисперсных капель. Во всём объ ме вихревой камеры происходит интенсивный массообмен как за счет большой скорости газа, так и за счет большой поверхности контакта фаз и развитогоТурбулентного движения. : Газ, выходящий из вихревой камеры, имеет значительную окружную скорость. Поэтому он относительно длительное времй движется по винтовой с малым щагом линии вЬерх по корпусу 1. Сразу же по выходе из вихревой камеры газ встречает более плотный поток капель, летящих от йерхней части распылителя 2. Большая плотность потока обусловлена сужением сечения при постоянной по высоте производительности распььпителя 2. Двигаясь еще выше, газ попадает в зону действия второй ступени 8 распылителе 2. Эта ступ«1Ь питается жидкостью, поступающей по трубе 14. Ступень 8 служит, для наиболее полного извлечения поглощаемого компонента газовой фазы. Поэтому в большинстве случаев целесодбразно питать данную ступ«1Ь распылителя чистым поглотителем, который все равно поступает на пополнение жидкой фазы, выводящейся иэ массообметного аппарата. При необходимости таких ступеней Moxaof. сделать несколько, тогда каждая последукмаая ступ«1ь питается жидкостью, собранной от распыла в предыдущей ступени. Значитэльная часть капель жидкости благодаря вращательному движ@{ию газа сепарируется в цилиндрической части корпуса 1 }и в виде iruieHfKH стекает в нижнюю часть. .После последней орощ«1ия газовая фаза попадает в брызгоуловитель, образованный щелью 9 между корпусом 1 и крышкой 16 аппарата, где резко изменяет нап равпеяае своего движения. Здесь прелсхо- дит отделение наиболее мелких брызг, не сепарировавшихся в цилиндрической части корпуса 1. Дополнительное отделение брызг происходит в пространстве между корпусом 1 и наружным кожухом Ю. Здесь циклонный характер Движения газа по кожуху приводит к ц€штробежному сепарированию брызг на стенках кожуха Ю. Жидкая фаза, получившаяся из брызг, стекает по трубе 15 в нижнюю часть аппарата, а газ - на выход в патрубок 11. Формула изобретения 1.Массообменный аппарат для проведения, например, процессов абсорбции-десорбции газа жидкими поглотителями, включающий корпус с расположенными внутри него распылителем и патрубком для поЬачи газа, отличающий с. я тем, что, с целью интенсификации процесса путем взаимодействия закрученного потока газа с жидкостью в мелкодиспергированном состоянии, патрубок для подачи газа выполнен в виде спирали, в которую помещен вращающийся объемный распылитель. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения объема ма :сообменного аппарата, над спиралью размещен центробежный брызгоулови тель.