Роторный массообменный аппарат Советский патент 1976 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к массообменный аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью и может найти применение в различных отраслях промышленности, например в хими-1 чвской щрмышленности для абсорбции rasoBL I Известен массообменный аппарат для Ьзаимодействия газа с жидкостью, содержа щий вертикальный корпус, разделенный на (контактные ступени горизонтальными перегородками с переливными стаканами, и ротор, .состоящий из вала и смесителей эжекторногф типа, причем вал снабжен полыми участками с -отверстиями для прохода газа. Жидкость поступает в верхнюю часть ; корпуса аппарата и перетекает из верхней Ступени в нижнюю но переливному стакану, Ьопадая при этом на вращающийся колпак гидрозатвора, что приводит к отбрасыванию. Эе к стенкам корпуса. Газ движется снизу Бверх, поступая из нижней ступени в верх(нюю через отверстия и полые участки вала |Смешение жидкой и газовой фаз достигает-: ся с помощью смесителей эжекторного типа. Так как не вся жидкость участвует в процессе массообмена, эффективность такого аппарата снижается. Для интенсификации и процесса массооб- мена корпус аппарата снабжен дополнительtoiMH перегородками, образующими с горизонтальными перегородками предкамеры, со;рбщающиеся с полостью смесителей, а рнаёжен приводом для осевого перемещё ния вала. На чертеже изображен массообменный ;аппарат, продольный разрез. Он состоит из корпуса 1, разделенного (Гор}13он альными перегородками 2 на конрактные ступени 3, и ротора, который содержит вертикально установленный полый |вал 4 и соосно закрепленные на нем смеси Ьели эжекторного типа 5, выполненные в виде цилиндра 6 с полыми лопатками 7 и Перегородкой 8. Выходные каналы 9 смесителя расположены в лопетках 7, а входной канал lO - в его нижней части. Корпус аппарата снабжен дополнительными перегородками 11, образующими вместе с горизонгтальными перегородками 2 предка,еры 12 с горловинами 13, расположенные под сме

сителями 5 и сообщающиеся с входным каналом 10. Контактные ступени 3 аппарата снабжены переливными стаканами 14 для жидкости. Вал 4 ротора аппарата снабжен отверстиями 15 и 16, между которым установлена глухая перегородка 17.

Полые участки вала 4 снабжены в каждой ступени клапаном 18. Ротор массообменного аппарата соединен с приводом вращения и осевого перемещения вала 4, которы на чертеже не показаны. Между смесителем 5 и предкамерой 12 имеется кольцевой зазор 19. Корпус аппарата снабжен щтуцерами 20-23.

Роторный массообменный аппарат работает следующим образом. Газ подается снизу через щтуцер 20, а жидкость - сверху через щтуцер 21. Отвод жидкости и непрореагировавшей части газа осуществляется соответственно через щтуцеры 22 и 23. При вращении вала 4 ротора в полости смесителей 5 образуется разрежение, благодаря которому из предкамеры 12 через горловину 13 всасывается во входной канал 10 жидкая фаза.

Под действием центробежной силы последняя выбрасывается из выходных каналов 9, способствуя перемещиванию жидкости и газа на контактных ступенях 3, которое осуществляется с помощью лопаток 7.

Газ в результате разрежения над перегородкой 8 поступает в выходной канал 9 смесителя 5 из нижерасположенной контактной ступени 3 через отверстия 15, клапан 18 и отверстия 16. Процесс массообмена на каждой контактной ступени 3 начинается в выходных каналах 9 и продолжается внутри контактной ступени 3 при перемещивании жидкости и газа, а также с помощью рециркуляции жидкости, которая обеспечивается благодаря тому, что при

возникновении разрежения в полости смесителя 5 во входнойканал 10 через кольцевойзазор 19 всасывается жидкость, уже вступивщая на данной ступени в контакт с газом. Величина зазора 19, а следовательно и количество рециркулирующей жидкости устанавливается при помощи привода осевого перемещения вала 4.

Прореагировавщая с газом жидкость по

мере ее подачи поступает по переливному стакану 14 в предкамеру 12 нижележащей контактной ступени 3, где процесс массообмена повторяется.

Таким образом между ступенями происходит противоточное движение жидкости и газа.

В случае прекращения подачи газа или остановки вала 4 для предотвращения перетока жидкости по каналам вала, он снабжен

клапанами 18.

Формула изобретения

1. Роторный массообменный аппарат для

взаимодействия газа с жидкостью, содержащий вертикальный корпус, разделенный на контактные ступени горизонтальными перегородками с переливными стаканами, и ротор, состоящий из вала с полыми участками и отверстиями для газа и смесителей эжекторного типа, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, корпус аппарата снабжен дополнительными перегородками, образующими с горизонтальными перегородками предкамеры, сообщающиеся с полостью смесителей.

2. Аппарат по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью регулирования рециркуляции жидкой фазы, ротор снабжен приводом для осевого перемещения вала.