Массообменный аппарат Советский патент 1979 года по МПК B01D3/32 B01D3/36 

1

Изобретение относится к области химической техники и может быть использовано для проведения процессов абсорбции и ректификации.

Известен массообменный аппарат, в котором взаимодействие фаз осуществляется в закрученном потоке 1.

Недостатками этих аппаратов является высокое гидравлическое сопротивление, сложность монтажа и ремонта.

Известен массообменный аппарат, выполненный из одной или нескольких металлических труб концентричных одна . другой. Аппарат может быть изготовлен из гофрированной трубки или сварной металлической ленты. Его устанавливают под углом, наклонно с изгибом 2. Гибкость аппарата не обеспечивается воздействием потока газа и не изменяется в процессе работы аппарата, а потому не оказьгоа- ет воздействие на интенсификацию процесса массообмена.

Известен также массообменный аппарат, состоящий из корпуса, по высоте которого расположены тарелки с соосными контактными

элементами, снабженными стаканами, завихрителями, узлами подвода и сепарации жидкости 3.

Недостатком этого аппарата является жесткость стенок контактных элементов с вытекающими отсюда последствиями: недостаточная интенсивность массообмена, так как стенки жесткие; невозможность осмотра и ремонта внутренних частей аппарата через боковые люки-лазы, так как доступ к ним прегражден ближними к люку контактными элементами, которые (по экономическим соображениям) расположены плотно друг к другу и имеют высоту, равную межтарельчатому расстоянию. Для того, чтобы все-таки получить доступ к внутренним частям, потребуется либо разъединить корпус колонны, либо (при неразъемном корпусе) демонтировать вышележащие тарелки; трудность монтажа смежных тарелок; на промышленньгх тарелках диаметром 1-2 м может быть установлено несколько десятков контактных элементов. Чтобы во время монтажа состыковать ко1щы сооснь х элементов смежных тарелок, выдержав при этом кольцевой сепзрлцношп-лй зазор, необходимо выriojiKifTb технически аюжиые мо ггажиые операции. В противном сяучае fjapyniHicH ггроцесс сепарации, появится межтарельчатый брыз гоунос, чго приведен к существенному сшжеПИЮ эффективности массойбмена; высокая сто имость изготовления аппарата. лЪя выполнения условия соосггости элементов требуются жесткие допуски на размеры и большая точкосгь изготоялгпия деталей и iузлов всей констр чЩ1и, чю, сстестБсино, повы шает стоимость изготовлетшя аппарата. Целью изобретения является устранение ука занных недостатков, а также интенсифлкадая массообмена за счет колебания стенок от гид хздинамического действия закрученногО потока, упрощение мот-ажа и ремонта. Г1остаБле1П1ая цель достигается тем, что каж дый контакгнь Й патрубок установлен с возможностью переме1 1, в осевом, радиш ьном и тангенциш ьиом нэлгравлеииях. Патрубок выполнен из упругой ленты, витки которой теле скопически спянаиы между собой. Патрубок выполнен в виде цилиндрической лру-жцны, снабжетгой эластичной обечайкой, натянутой с внешней стороны ее. Таким образ1)м, не требзются жесткие допуски на соосность, следовательно, существекк упрощается изготовление, монтаж и сьижается стоимость этих опера.;кй. Ступенчатость внутренней поверхности ковтагстного элемента, а также возможность упругих колебаний нежест ких стенок неизбежно привош т к интенсификащ и массообменов в прнстенной пленке жидкости. На фиг. 1 дан разрез массообменного аппарата с патрубка.мя из ле;п-ы, вятки которой телескопически связаны; на фиг. 2 - разрез аппарата с патрубками из щшиндрической пружины. Аппарат состоит из корпуса 1, по высоте которого расположены тарелки 2 с установленньши на них сооснымн контактными элементами, каждый из которых включает: стакан 3, завихритель 4, узел подвода жид1сости 5, узел сепарации 6 выполненный в виде перфорации (фиг. 2) или перфорации .и ко.пьцевой щели (фиг. 1), эластичную обечайку 7, к тян-утую на цилж1дрическ)то щэужину -8 (фиг.2 или патрубок, вьн1олне}шый из упругой ленты витки 9 которой телескопически связаны меж ду собой. Переток жидкости с тарел1си на тарелку осуществляется по переливнь М устройствам 10. Аппарат работает по противоточному принципу. 84 Газ дв1 жется снизу вверх, жидкость - сверху вниз. В пределах контактных элементов обе фазь движутся в одном нанравдении (вверх). Газ внутри контактных здементов имеет вращательно-поступательное движение за счет последовательного прохождения через завихрители 4. Жидкость поступает на тарелку по пере/гивному устройству 10, затем через узлы подвода 5 попадает внутрь котактных элементов, где .дробится газом на мелкие каппи, которые под действием пент Х1бежных сил отбрасьгеаются на внутрснрие стенки контактных -элементов, и далее в виде пленки П1юдолжает двигаться к узлу сепарапии 6. В узле сепарации газ отделяется от жидкости и, не теряя закрутки, постутгает на вышележащую ступень. Отсепарированная жидкость сливается на тарелку 2. Выполнение контакт 1ых патрубков нежесткими шпенсифицирует процесс массообмена за сют колебания стенок, а также упрои ается изготовление, монтаж и ремонт аппарата. Формула изобретения 1.Массообменный аппарат для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, включающий корпус, по высоте которого расположены тарелки с контактными патрубками, снабженньЕМИ стака ами, завихрнтелями, узлами подвода и сепарации жидкости, отличающ и и с я тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет колебания стенок от гидродинамического воздействия закрученного потока, утфощения .монтажа и ремонта, кажд.ый конTaKtEibdi патр} ок устагговлен с возможностью перемещения в осевом, радиальном и тангенциальном направлениях. 2.Аппарат по п. I, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что патрубок выполнен из упругой ленты, витки которой телескопически связаны между собой. 3.Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что патрубок выполнен в виде цилиндрической пружины, снабженной эластичной обечайкой, натян}той с внешней стороны ее. Источтшю 1шформации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 182108, кл. В 01 D 3/26, 1962. 2.Вьшоженная заявка ФРГ № 1957331, кл. 12 а, 5,27.05.71. 3.Авторское свидетельство СССР № 481291, кл. В 01 D 3/30, 1975 (прототип).

%-2.

.2