Тепломассообменный аппарат Советский патент 1981 года по МПК B01D3/30 

1

Изофетение относится к химической промышпенност . а именно к устройс-рвем для осушесо пения проиесссв в системе жвдкость - TBepfloe тело, например дгш разпонсения плавикового шпата серной «йспотой.

Известен барабанный массообменнь1й аппарат, содержашнй наклонный врашаюшнйся цилиндрический корпус с укрепленными внутри него кольцевыми перегородками ij .

Недостатками данного аппарата является относительно низкая производительность иа-ва недостаточно хорошо ор ганизованного массо- и теплообмена в резуаьтйтв небольшого временк пребывания частиц в аппЕфате.

Известен также тепломассообменный аппарат для осушествления процессов в системе жидкость - -геердое тело, содержащий вращающийся барабан с внуореннимн копьц ыми перегородками с отношением высоты кольцевой перегородки к диаметру барабана 0,12 - 0,14 2.

Недостатком этого аппарата является большая затрудненность выгрузки материала из аппарата, так как кольцевые перегородки задерживают 2О - 25 % реакционной массы от объема аппарата. Поэтому при проведении ретлонтов аппарата реакционную массу выгружают вруч- ную.

Цель изобретения - обеспечение возможности полной разгрузки аппарата от реакционной массы в процессе работът при прекращении подачи реагирующих веществ.

Поставленная цель достигается тем, 1 что в аппаратах, содержащих вращаю щий барабан с внутренними перегородками, перегородки выполнены в виде кольцевых секторов, устансжленных диаметрально противоположно друг другу с отношением ппсчцади кольцевого сектора к площади кольца 0,5 - 0,8, а расстояние

между кольцевыми секторами определят

л ют по формуле В-V

tgrot где 6 - расстояние между кольцевыми Секторами, м, 1} - высота кольцевого сектора, м, oi - угол естественного откоса реакционной массы, град, -k - коэффициент, определяемый экспериментально. На фиг 1 скематически изображен тепломассообменный аппарат, продольный разрез, на иг, 2 - то же, поперечный разрез. Аппарат содержит вращающийся барабан 1 и также кольцевые сектора 2. Тепломассообменный аппарат работает следующим образом. Смесь плавикового шпата и серной кислоты поступает в переднюю часть аппарата, имеющего наклон I - 2 , вращающегося со скоростью 1,О об/мин и обогреваемого, снаружи топочными газа ми. Реакционная смесь, соприкасаясь с внутренней стенкой аппарата, перемешивается и нагревается. За счет устансюлен нык перегородок в видекольцевык секторов высотой например 0,3 м с соотноше нием площади . кольцевого сектора к пл щади кольца, равным 0,5 - 0,8, реакционная масса накапливается до высоты кольцевого сектора и пересыпается как через Бэрх так и между кольцевыми секторами. После прекращения подачи реагирующих веществ в аппарат,- реакционная масса движется в сторону наклона аппарата, проходит между кольцевыми секторами и выгружается из аппарата специал ным устройством. Отношение площади кольцевого сектор к площади кольца, равное 0,5- 0,8 , является оптимальным. При отношении ниже 0,5 , например 0,45, два кольцевых сектора не перекрывают сечение аппарата, и поэтому реакционная масса не задержива ется перегородкой. При отношении выше 0,8, например О,85 возрастает время, необходимое для выгрузки реакционной массы, так как сечение аппарата перекрьшается кольцевыми секторами, Ьриближающймися по всей фигуре к кольцу. Барабанный массообменный аппарат диаметром 160 мм испытан в лабораторных условиях. Результаты испытаний пре лагаемого аппарата на фторгипсе (реакционной отходящей массы разложения плавикового шпата серной кислотой) позволяют опытным путем установить необходимое расстояние между кольцевыми се 124 торами, при котором эффект кольцевой перегородки сохраняется рде определено экспериментально и равно 0,8 - 0,9 . Угол естествен -1 ного откоса фторгиспа после сернокислотного разложения плавикового шпата (cd ) колеблется в пределах 4О-43 С ., равно 0,02 м, что соответствует отношению высоты кольцевой перегородки к диаметру барабана, равнс лу 0,125. Произведя вычисления, находим, что для лабораторного тепломассообменного аппарата расстояние между кольцевыми секторами составляет О,021 - 0,019м. Уменьшение расстояния между кольцевыми секторами ниже 0,019 м приводит к увеличению времени разгрузки аппарата, а увеличение расстояния более 0,021 м не обеспечивает работу кольцевой первго-т родки иэ-за свободного прохождения реакционной массы между кольцевыми сектора-, ми. Формула изобретения Тепломассообменный аппарат для осуществления процессов в системе жидкостьтвердое тело, содержащий вращающийся барабан с внутренними перегородками, отлич ающийся тем, что, с целью обеспечения возможности полной разгрузки аппарата от реакционной массы, паретородки выполнены в. виде кольцевых секторов, установленных диаметрально противоположно друг другу с отношением площади кольцевого сектора к площади кольца 0,5 - 0,8, а расстояние между кольц ыми секторами определяют по , формуле где С - расстояние между кольцевыми секторами, м,} - высота кольцевого сектора, м, о(- угол естественного откоса реакционной массы, град,1(- коэффициент, определяемый экспериментально. Источники информации, принятые во внимание при экспептизе 1.Авторское свидетельство CCCl № 426680, кл. В 01F 9/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССГ 636005, кл, В 01РЗ/30, 1978.