Аппарат для проведения тепломассообменныхпРОцЕССОВ Советский патент 1981 года по МПК B01D3/28 B01D53/18 

I

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам для проведения процессов абсорбции и ректификации и може быть использовано в химической, нефте- .химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен аппарат контактирования газа и жидкостью, включающий корпус с патрубками для ввода и вывода взаимодействующих фаз, контактное устройство с желобами, завихрители fl.

Известен также массообменный аппарат, включающий корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействукндих фаз, контактное устройство с желобами f 2Т.

Недостатком этих аппаратов является низкая эффективность массообменных процессов. Скорость газа, расчитанная на полное сечение аппарата, обычно не превышает 1,О-1,5 м/с. Это приводит к увеличению размеров аппарата (так, диаметры аппаратов в нефреперерабатыва- ршей промыщлешюсти составляют пор$одк SO м). При значительных размерах ап-

паратов трудно обеспечить равномерное распределение потоков взаимодействующих фаз из-за образования застойных зон, наличия продольного перемешивания к проскоков газа без контакта, с жидкостью.

Цель изобретения - интенсификация процесса.

Указанная цель достигается за счет уменьшения 1фодольного перемешивания и ликвидации цроскока .газа, контактное устройство выполнено в виде кольцевых обечаек, установленных на расстоянии друг над другом, а верхняя обечайка снабжена крьпикой. Целесообразно устанавливать желоба между обечайками, при этом нижний торец вышележащей обечайки расположен внутри желоба.

Целесообразно выполнять обечайки с сужением кверху, а корпус аппарата с расширением в верхней части.

Нижняя обечайка может быть соединена непосредственно или через газовую коробку с патрубком ввода газа.

На чертеже показана структурная конструкция гфедлатаемого аппарата.

Аппарат содержит корпус 1 круглого или прямоугольного сечений, патрубки ввода и вывода газа 2 и 3, жидкости

4 и 5. Контактное устройство выполнено в виде кольцевых обечаек 6, установленных на расстоянии друг над другом. Верхняя обечайка снабжена крышкой 7, а нижняя через газовую камеру 8 соединена с патрубком 2 для ввода газа. На верхнем торце шишей и промежуточных обечаек установлены желоба 9. Нижние торцы верхней и промежуточных обечаек размещены внутри нижележащих желобов.

Таким образом, в контактном устройстве внутри обечаек образован центральный канал 10 для реакционного газа, из которого последний распределяется по желобам 9. Между корпусом аппара та 1 и обечайками 6 по всему периметру образован канал 11 для выходящего из аппарата газа.

Аппарат для проведения тепломассообменных процессов работает следующим образом.

Газ через патрубок 2 и газовую камеру 8 поступает в центральный канал 1О, ограниченный сверху крьпикой 7. Из центрального канала газ распределяется по желобам 9, установленным на верхних торцах обечаек 6. Жвдкость поступает в корпус аппарата через патрубок 4 и движется сверху вниз. Переток жидкости по высоте аппарата осуществл;яется из выщележащего желоба в нижележащий. Газ из канала 10 подводится к желобак1, в которых барботирует через слой жидкости и вступает во взаимодействие с пленкой жидкости, текущей с выщележаще желоба. Проконтактирован с жидкостью, газ через канал 11, образованный обечайками и корпусом, уходит из аппарата или поступает на вышестоящую ступень контакта, где процесс взаимодействия пов торяется, а жидкость собирается в нижне части канала 11 между обечайкой 6 и корпусом 1 и выводится через па: трубок 5.

Предлагаемая конструкция обеспечивает увеличение эффективности процесса. В известных аппаратах барботажного типа контактные элементы одной ступени расположены на лх ризонтальных тарелках, что значительно увеличивает сечение аппарата. В этих условиях малейшее отклонение от горизонтальности приводит к неравномерности распределения потоков, проскоку газа без контакта с жидкостью, продольному перемешиванию.

За счет изменения расположения контактных элементов одной ступени сече ние аппарата значительно уменьшается и обеспечивается равномерное распределение газа в аппарате без проскока и значительного уменьшения продрльного пермешивания, что приводит к увеличению эффективности массопередачи.

Формула изобретения

1.Аппарат для проведения тепломассообменных 1фоцессов, включающий корпус

с патрубками ввода и вывода взаимодей-ствующих фаз, контактное устройство с }келобами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет уменьшения продольного перемешивания и ликвидации проскока газа, контактное устройство выполнено в виде кольцевых обечаек, установленных на расстоянии друг над другом, .а верхняя обечайка снабжена крышкой.

2.Аппарат по п. 1, отличающий с я тем, что, желоба установлены между обечайками, при этом нижний торец вышележащей обечайки расположен внутри желоба.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что обечайки выполнены с сужением кверху, а корпус аппарата с расширением в верхней части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ГДР, № 1098О6, кл. 12, а 5, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР N 19983О, кл. В O1D 53/18, 1966. TKv9H6ofnu

Вмд

8