Контактное устройство массообменного аппарата Советский патент 1976 года по МПК B01D3/32 B01F10/00 

(54) КОНТАКТНОЕ УС 1 ; Изобретение относится к контактным ycivфойствам массообменных аппаратов, оно мо |жет быть использовано длч проведения 1фацессов абсорбции, ректификации и реарцион-. |Ных процессов в системе гаэ-жидкость. Известно KOiJTaKTHoe устройство массообменного аппарата, coidepjKaniee горизонтащ.но расположенный корпус, эжектор, размещенный в торце корпуса, завихрйтель, вьщолненныб из отдельных элементов, установленных в виде усеченного конуса, сепарирующее устройство и патрубки ввода и вывода жидко сти. Известное устройство не позволяет осуществлять процессы, требукядие большого количества жидкой фазь1, и вмеет; зоны, в которых массообмен незначителен и малоэффективен, а также не позволяет проводить процессы, при которых необходимо длительное Ьремя пребывания, жидкой фазы в контактной среде, т. е , в тех случаях, когда необходимо уменьшить сопротивление жидкости. Цель изобретения - устранение указан - ных недостатков и кг. генсификаоия процесса массообмена, а также подвод жидкости к АПП ОЙСТВО МАССООБМЕННОГО АТА 2 перфорированной трубе, отклонекне гагюжнй костного потока и увеличение его турбут:: зации, улучшение разделения гаэолшдко ного потока поспе конзатстгфозсния я боляв полное использование жидкости. Это ЕосНвг™ гается тем, что устройство снабйсено ра© (метенными в корпусе перфорированной перегородкой 1фнврлинейно й формы, соединен iHoft с эжектором, и усеченным конусом, .связанным большим основанием с корпусом к образующим кольцевую камеру, соосно ксь торой установлен полый конический обтека-. ,тель, соединенный основанием с меньшим : основанием аавихрителя и перфорирозанноЗ трубой, расположенной соосно корпусу, е большее основание завихрителя связано с сепарирующим устройством. Кроме того, в предлагаемом устройстве полый конический обтекатель соединег переточным патрубкоьг с кольцевой камерой, элементы завихрителя вьшoлнeIiы в виде колец переменного диаметра, образуюцшх между собой тангенииапь |ные щели, сепарир тошее устройство выполнено в виде пакета конических зпементов, образующих между собой кольцевые щел1., ;Н. корпус снабжен стаканом, установленным на. па.трубке вь®ода жидкости и образующим С ним. гндроэатвор, и рециркуляционной трубой, соединяющей гидрозатвор с перфорированной -грубой. Ма фиг. 1 иэофажено контактное , продольный разрез; на фиг. 2 тфоцольный разрез контактного устройства с ре шркуляционной трубой и гидрозатвором на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг, Ij на 4мг. 4 - разрез по Б-Б на г, 1; на 4мг. З разрез по В- на фиг. 2.; Контактное устройство массообменного аппарата содержит горизонтально размешенный корпус 1, эжектор 2, расположенный в торце корпуса, завихритель 3, выполненный из отдельных элементов 4, смонтированных в виде усеченного конуса, сепарирукшее усчгройсттао 5 и патрубки ввода б и вывода 7 жидкости.. В корпусе размещены перфорированная перегородка 8 криволинейной формы, соедн ненная с эжектором 2, и усеченньА конус 9, соединенный большим основанием с ксрnycoNt, о азукяций кольцевую камеру Ю. Соосно камере 10 установлен полый конический обт втель 11, связанный основанием с меньшим основанием зави йтеля 3 и с перфорированной трубой 1 2, размещенной СООСНО корпусу, а большее основаиие завихрителя 3 соединено с сепарирую«вим устройством 5. -Полый конический обтекатель 11 соединен переточным патрубком 13 с кольцевой камерой Ю. Для увеличения турбултзации элементы 4 завихрителя 3 выполнены в ВИ це колец переменного диаметра, о азую-, ишх между собой тангенциальные щели 14, Сепарируюшее устройство 5 может быть например, вьтолнено в виде пакета коннчео ких элементов 15, образующих между со-, бой кольцевые щели 16. На патрубке 7 вы вода жидкости установлен стакан 17, образуклиий с патру ом гидрозатвор 18, в котс ом размещена рециркуляционная труба 19, соединяаощая гидрозатвор с перфор1фо ванной трубой 12. Контактное устройсггво работает следун шим образом. Вращакдяийся поток газа из предыдущей ступени поступает в эжектор 2, где за сре зом сопла образует кольцевую зону пониженного давлею1Я. В этой зоне газ встречается с жидкостью, засасываемой через опверстия 20 в перегородке 8. Благодаря высокой скорости истечения газа из напор ного сопла и малых диаметров отверстий 2О жидкая фаза дробится на мельчайшие кап ли, образуя большук поверхность массообмена. Образовавшаяся смесь газа ti жидкости, врошаясь, поступает в когазцевую каме ру 10. Часть жидкой фазы улавливается и за счет перепада давления, равного сопротивлению завйхрителя 3, поступает в перфорированную трзгбу 12, из которой распыляете ря в конической зоне завихрителя 3. Оснсжной поток смеси газа и жидкости проходит через тангенциальные щели 14 во внутреннюю полость завихрителя 3, где формируется аэрозольное облако со стабильными грани нами, имеющее тошсодисцергированную структуру с большой, постоянно обновляющейся поверхностью контакта фаз. Далее за счет центробежных сил вихревого потока капли жидкой фазы перемешаются к стенкам аппарата, где сливаются в пленку. Жидкая пленка выводится через кольцевые щели 16 сепарирующего устройства 5, затем через штуцер 7 выводится из контактного устройства, а газ проходит в эжектор следующего контакт ного устройства, В случае применения рециркуляционной трубы 19 часть жидкости, за счет разности статических давлений на оси завихрителя 3 и давления в стакане 17 возвращается по .рециркуляционной трубе в трубу 12. Формула изобретения 1. Контактное устройство массообменно,го аппарата, содержащее горизонтально расположенный корпус, эжектор, размещенный в торце корпуса, завихритель, выполненный из отдельных элементов, установленных в виде усеченного конуса, сепарирующее усть. ройство и патрубки ввода и вьюода жидкости, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, устройство снабжено размещенными в корпусе перфорированной перегородкой криволиней,ной формы, соединенной с эжектором, и усеченнь л конусом, соединенным большим осно- | ванием с корпусом и образующим кодьцевую камеру, СООСНО которой установлен полый конический обтекатель, соединенный основа- I киями с меньшим основанием завихрителя и перфорированной трубой, размещенной соосно корпусу, а большее основание завихрителя соединено с. сепарирующим устройством, 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что, с целью подвода жидкости к перфорированной трубе, полый конический обтекатель соединен переточным патрубком с кольцевой камерой. 3,Устройство по п. 1, отличаю- е е с я тем, что, с целью отклонения газожидкостного потока и увеличения его. турбулйзаиии,элементы завихрителя выпол - 1нены в виде колец переменного диаметра, образующих между собой тангенциальные ще1ли.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а to - i |щ е е с я тем, что, с цепью улучшения зраэделения гаэож1тдкостного потока после -контактирования, сепарирующее устройство Выполнено в виде пакета конических алемен-i тов, образующих между собой кольцевые ще,ли.

5. Устройство по п. 1, отличаю-, ш 6 е с я тем, что, с целью более полноц го использования жидкости, корпус снабжен стаканом, установленным на патрубке вы. вода жидкости и образующим с ним гидро . затвор,и рециркуляционной трубий, соодиня- j юшей гидрозатвор с перфорированной трубой.

Фиг 3

Фиг Л