Насадка для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1977 года по МПК B01D53/20 

1

Предлагаемое изобретение относится к насадке для тепло-, массообменных аппараттов, в частности для контактирования и перемешивания фаз в гетерогенных системах. Оно может использоваться в химической

радиохимической и других отраслях промышленности.

Известна насадка, включающая горизо тальную перегородку с отверстиями, снабж&ными наклонными лопатками, которые раоположены по обе стороны перегородки и направлены навстречу друг другу с постояМным 4.ом наклона на каждой из сторон перегородки }.

При вспольаовании известной насадки в системах с большой разницей плотностей фаз на1фкмер ори процессах вышелачивамая, раэ деления и т.п., величина горизонтальной составляющей скорости, обеспечивающая контактирование фаз, достигается при уменьдиении угла наклона лопаток, однако, это приводит к тому, что образованный двум лопатками канал сужается, что начинает препятствовать движению одного из реагентов, При этом увеличивается также и сопротнв-

ление насадки. В результате этого производительность аппарата, определяемая наименьшим проходным сечением реакционной, зоны (проходным сечением насадки), и эффективность массообмена резко падают.

Цель изобретения - повышение эффектив ности и производительности насадки.

С этой цельао лопатки у каждого отве1х тия направлены «под острым углом друг к другу.

На фиг, 1 показано усгройсгво насадки, продольный разрез; на фиг, 2 - то же, в .колонне.

Насадка, для масс о обменного аппарата соо тоит из горизонтальной перегородки 1 с от( верстиями 2, снабженными наколонными лопао ками 3 и 4, которые расположены по обе стороны перегородки 1 и направлены навстречу друг другу. Лопатки 3,. расположен ные по одной стороне перегородки 1, имеют постоянный угол наклона d- , а лопагки 4, эаспопоженные на другой стороне перег оодкн 1, направлены к лопаткам Эпод ост- оым углом и имеют постоянный угол наклона j к перегородке 1„

Работает насадка следзчощям образом.

Насадка установлена в аппарате таким образом, что смежные перегородки по высоте обращены друг к другу лопатками с одинаковым наклоном ( в , данном примере угол ос наклона лопатки 3 к перегородке равен 45 , угол наклона j лопатки 4 к перегородке равен 10 и острый угол уЗ наклона лопатки J к лопатке 4 равен 35 ). Кроме того, направление наклЬна сосеа

них лопаток одинаково. В результате этого в реакционной зоне аппарата образуются чере дуюпшеся полости 5, заключенные между сторонами перегородки с лопатками 3, и пolлости 6, заключенные между сторонами перегородки с лопатками 4. При движении и пульсации реагентов в полостях 6 благодагря их н ольшому размеру и малому наклону лопаток 4 происходит интенсивное перемешквание и дробление реагентов, а в полостях 6 благодаря их бо.чьшому размеру и большому углу наклона лопаток 3 происходит коалисценция и вертикальное вихревое перемешивание укрупняющихся капель. Кроме того, нахфавление движения жидкости в полостях 5 близко к горизонтальному, что секционирует аппарат, предотвращая продоль ное перемешивание в нем. Благодаря этому эффективность аппарата возврастает. В связи со значительным проходным сеч&нием насадки, достигающим 30-35%, и ускорением вспльюания укрупненных капель суммарная нагрузка на колонну также возрастает.

Предложенаая васадка была опробована ва системе водный раствор 35 г/л урана в 0,5 нормальной азотноЖ кислоте - 20% ТБФ и керосине а колонне 200, мм и аьй сотой рабочей зоны 1 м. Отстойные зоны имели высоту 300 мм и диаметр ЗООмм

При испытаниях на предложенной насадке с углами наклона ос , i- if paвнь ми соответственно 45,35 и 10 , высота, эквивалентная теоретической ступени, умен1 шается на 2О%, а производительность увеличивается в 1,5 раза по сравнению с известной. Это дает экономический эффект только изготовлении колонн по капитальным затратам 6О тыс .рублей на каж . дои колонне при производстве 100 м /час.

Формула изобретенич

Насадка для тепломассообменных апаратов, включающая горизонтальную перегородку с отверстиями, снабженными наклонными лопатками, располо-чениыми по обе стороны перегородки и направленными навстречу друг другу с постоянным углом наклона на каждой из сторойы перегородки, отличающаяся тем, что, сцельюповыщения эффективности и производительности, лопатки у каждого отверстия направлены под острым углом друг к другу.

Источники информации, принятые во внимание при эксапертизе;

1. Авторское свидетельство СССР №175489, В 01 D 53/2О, 1961 г.