Массо-теплообменный аппарат Советский патент 1975 года по МПК B01D3/32 

(54) МАССО-ТЕПЛООВМЕННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к массо-теп- лообменным аппаратам для контактирования газо(паро) жидкостных систем, и может найти применение в химической промышленное- ти.

Известен массо-теплообменный аппарат, содержащий корпус с расположенными по высоте контактными трубчатыми элементами, концы которых подсоединены к коллекторам для подвода и отвода теплоносителя, и патрубки ввода и вывода фаз. Однако известный даппарат характеризуется малой интенсивностью массЪобменных процессов в зоне межфазного контакта и малой интенсивностью теплопередачи через стенки труб.

Целью изобретения являются повышение интенсивности теплопередачи через стенки контактных элементов аппарата и увеличение интенсивности межфазного массоперено- са при относительно невысоких гидрав шческих сопротивлениях и малом брызтхэуносе Для достижения поставленной цели в предлагаемом массо-теплообмепном аппарате контактные элементы вьшолнены в виде

трапециевидных полых деталей, подсоединенных к коллектору малыми основаниями, причем трапециевидные детали смещены в плане относительно друг друга, а коллекторы в смежных элементах развернуты в горизонтальной плоскости на угол 90. Коллектор может быть снабжен передаточным механизмом и подсоединен к приводу для обеспечения вращения контактных элементов аппарата в вертикальной плоскости.

На фиг, 1 изображен предлагаемый аппарат, фронтальная проекция; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг, 1.

Аппарат содержит корпус 1 с расположенными по высоте трубчатыми контактными элементами в виде трапециевидных де- талей 2, подсоединенных к коллектору 3, снабженному продольными 4 и поперечным 5 перегородками, патрубки подвода 6 и

.отвода 7 теплоносителя, передаточный механизм 8.

Аппарат работает следующим образом. Жидкость поступает на контактные устройства. Снизу в аппарат подается паро-газо-

вый поток. На наклонных участках контактных элементов образуется хорошо турбулизованн газо ншдаостнь1й слой. Разнонап.равленное движение газо-жидасостного потока на поверхности наклонш.1х участков приводит к равномерному распределению потока по сечению аппарата. Кроме того, конструкция контактных элементов обуславливает и изменение направления паро-газового потока, что также способствует его равномерному распределению по сечению аппарата. Таким образом, по всей поверхности контактных элементов расположен хорошо турбулизованный и прогазованный газо-ЖИДКОСТНЫЙ слой,

Парс-газовый поток проходит снизу вверх контактный элемент и поступает на расположенный выше контактный элемент. Жидкость движется вниз противотоком к паро-газовому потоку и стекает на расположенный ниже контактный элемент. Смещение деталей в горизонтальной плоскости относительно ;фуг друга, а также разво- рот контактных элементов в смежньЖ секциях на угол 90 вызывает дополнительные пульсации газового потока, что приводит к дополнительной турбулизации газо-жидкостного слоя. Это ведет к росту интенсивности массо- и теплопередачи как в межтрубном прос-уранстве, так и через стенку полых деталей.

Через патрубок подвода и коллектор во внутренние полости контактных элеме тов подается теплоноситель, который через стенки этих элементов отдает или забирает тепло из зоны газо{паро)жидкостного контакта Теплоноситель проходит по коллектору до его противоположной стороны и далее через патрубок отвода либо выводится из аппарата, либо подается в 10 следукяций контактный элемент. Осмотр и чистку контактных элементов производягг черезлюки,

П р е д м е т и зобретения

15 1, Массо-теплообменный аппарат, включающий jKOpnyc с расположенными по высбте контактнь1ми трубчатыми элементами, концы которых подсоединены к коллекторам, и патрубки ввода и вывода фаз .

20 о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьпиения имтенсивности теплопередачи через стенки указанных элементов и увеличения интенсивности межфазного массопе. реноса, элементы выполнены трапециевид25; ными и подсоединены к коллекторам малыми основаниями.

2, Аппарат по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, трапециевидные элемен . развернуты в горизонтальной плоскости на 30 угол 9О относительно друг друга. w Фи8. 1

«I. -- --- « ttЖ

Фие. 2