Тепло-и массообменный аппарат Советский патент 1977 года по МПК B01D3/26 

1

Изобретение относится к химической технике, а именно к аппаратам, предназначенным для процессов тепло- и массообмена.

Известен тепло- и массообменный аппарат, состоящий из трубчатых контактных устройств, закрепленных снизу и сверху аппарата в трубных плитах и включающих внутренние трубы с закручивателями и сепарационными колпачками и соосные с ними средние трубы, содержащие верхние и нижние перегородки и радиальные трубки для подвода жидкости.

Недостатками этого аппарата являются ограниченность увеличения скорости пара (газа) межтарельчатым расстоянием, возрастание уноса с увеличением скорости пара (газа), сложность монтажа контактных элементов в большом количестве трзбных илит.

Целью изобретения является увеличение производительности и диапазона устойчивой работы, улучшение сепарации и упрощение монтажа посредством соединения зоны повышенного давления вышерасположенных внутренних труб с зоной пониженного давления нижерасположенных внутренних труб и исключение выхода газа и жидкости из трубчатых контактных устройств. Поставленная цель достигается тем, что каждая секция контактного устройства представляет собой три коаксиально расположенные трубы, вышерасположенные внутренние трубы л ;естко закреплены с верхними перегородками нил ерасположенных средних труб и образуют с сепарационными колпачками нижерасположенных внутренних труб щели, ширина которых не превышает величину зазора между колпачком и внутренней трубой, а соосно средним трубам установлены внешние трубы, меледу которыми закреплены нижние перегородки

средних труб.

Такое выполнение контактного устройства позволяет значительно увеличить скорость движения пара (газа), так как давление на выходе из трубок во внутренней трубе оказывается всегда меньшим, чем давление на входе в межтрубном пространстве. Оптимальная разность давлений и хорошая сепарация фаз обеспечивается с помощью щелей, оставленных при стыковке внутренних труб.

Отсутствие трубных плит на каледой тарелке упрощает монталс аппарата.

Па фиг. 1 показан продольный разрез аппарата; на фиг. 2-схема движения л идкости по аппарату.

Тепло- и массообменный аппарат представляет собой ряд независимых контактных устройств, закрепленных снизу и сверху аппарата в трубных илитах 1. Каждое устройство состоит из элементов, представляющих собой

три коаксиально располол енные трубы внутреннюю 2, среднюю 3 и внешнюю 4, закрепленные между собой перегородками - верхними 5 и нижними 6, включающих завихрители 7, колпачки для сепарации 8, трубки 9 для подвода жидкости. Между трубами 3 имеется проход (щель 10) для перелива жидкости. Внутренние трубы 2 не закреплены меладу собой. Между ними оставлены щели И.

Аппарат работает следующим образом.

Газ (пар) поступает снизу через завихритель 7 во внутреннюю трубу 2, подхватывает л идкость, поступающую по трубкам 9, и оттесняет ее к стенкам.

Движение жидкости показано на фиг. 2. По внутренней трубе жидкость движется вверх вместе с паром (газом), затем, отделившись от пара (газа) посредством колпачка 8, движется вниз по пространству между трубами 2 и 3, далее, проходя через щель 10, движется по пространству между трубами 3 и 4 и вновь поступает в зону контакта по трубкам 9. Часть газа, поступающего в межтрубное пространство вместе с лсидкостью, возвращается во внутреннюю трубу через щели 11.

Формула изобретения

Тепло- и массообменный аппарат, состоящий из трубчатых контактных устройств, закрепленных сннзу и сверху аппарата в трубных плитах и включающих внутренние трубы с закручивателями и сепарационными колпачками, соосные с ними средние трубы, содержащие верхние и нижние перегородки, прикрепленные соответственно ъ верхней части внутри, а в нижней части снаружи трубы, и радиальные трубки для подвода жидкости, пересекающие кольцевой зазор

между соосными трубами, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и диапазона устойчивой работы, улучщения сепарации и упрощения монтажа посредством соединения зоны повышенного

давления выщерасположенных внутренних труб с зоной пониженного давления нижерасположенных внутренних,труб и исключения выхода газа и жидкости из трубчатых контактных устройств, вышерасположенные

внутренние трубы жестко закреплены с верхними перегородками нижерасположенных средних труб и образуют с сепарационными колпачками нижерасположенных внутренних труб щели, щирина которых не превыщает

величину зазора между сепарационным колпачком и внутренней трубой, а соосно средним трубам установлены внешние трубы, между которыми закреплены нижние перегородки средних труб.