Контактный элемент для тепломассообменного аппарата Советский патент 1981 года по МПК B01D3/26 

.(54) КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА

Изобретение относится к конструкциям контактных элементов и может быть исполь- , зовано для процессов ректификации, Абсорбции, десорбции и теплообмена.

Известен аппарат для массо- и теплообмена, состоящий из корпуса, включающего камеры, разделенные между собой перегородками, образующими канал для прохода пара из одной камеры в доугую противотоком движению жидкости, в которые вмонтированы тарелки, расположенные в одной горизонтальной плоскости, с инжекционнымн элементами,, расположеннью над тарелкайи направляк щие диски со сливными трубками. Инжекционные элементы представляют собой заглушенные сверху патрубки, равномерно, распределённые по площади .тарелки и имеющие нижний и верхний ряды отверс; тий, причем диаметр верхних отверстий боль ше диаметра нижних 1.

Однако размещение каналов для входа и выхода паровой и жидкой фаз из камеры в камеру, объединенных в одинкорпус, ус ложн5 т обслуживание, чистку и ремонт аппарата, включая замену вышедшей из строя камеры на запасную. Цилиндрические Инжекционные элементы для контакта между паром (газом) и жидкостью имеют высокий КПД при диаметре не выше 50 мм. В элементах с большим диаметром часть потока naiia (газа), поднимающаяся в цент-. ральной чисти сечения элемента, не участвует в массообмене и при конденсации пара в дейлегматоре образующийся дистиллят разбавляет головной продукт, снижая тем самым КПД аппарата. За счет этого возрастает и удельный расход пара (газа).

Известен также контактный элемент, to включающий патрубок с окнами для ввода жидкости, внутри которого установлен входной патрубок с тангенциальными щелями и коаксиально расположенная в нем труба, , верхняя кромка которой находится ; выше

верхнего края входного патрубка 2 5 Однако в таком элементе концентрация летучего компонента в дистилляте понижается, снижается фактический Коэффициент относительной летучести и КПД тарелки.

Цель изобретения интенсификация „ процесса за счет повышения концентрации летучего компонента в дистилляте.

Поставленная цель достигается тем, что в контактном элементе, содержащем тарелку патрубок, выполненный с размещенными

в керхкей н его частях отверстиями, и коаксиально устаиовлениый внутри него дополнительный патрубок, последний выполнен с высотой .равной высоте наружного патрубкаи снабжен установленны ми в его верхнем и нижнем концах заглушками.

На фиг. 1 представлен аппарат, в котором установлены контактные элементы, продольный разрез; на фиг. 2 - контактный элемент, продольный разрез.

Аппарат состоит из разъемных, преимущественно на три части, камер 1, в каждой нз которых установлены тарелки 2 с закрепленными в них патрубками 3, выполненными с нижним 4 и верхним 5 отверстиями. В патрубке 3 коаксиально размещены заглушенные с обоих концов дополнительные патрубки 6, образующие в патрубке 3 кольцевой канал для прохода пара (газа). Над тарелками 2 размещены в каждой камере направляющие диски 7 со сливными трубками 8. Камеры соединены трубами 9-12. , Аппарат работает следующим образом.

Жидкость из последующей камеры (по ходу пара) по трубе 11 поступает на тарелку 2, через нижний ряд отверстий 4 в патрубке 3 инжектируется паром (газом), поступающим через нижний, не заглушенный конец патрубка 3, и, поднимаясь по его внутренней поверхности в виде пленки, вступает в массо- и, уеплообмен с поднимающимся паром (газом).

Парожидкостная (газожидкостная) смесь выбрасывается из патрубка 3 через верхний ряд отверстий 5 и разделяется на паровую (газовую) и жидкую фазу в сепарационном пространстве камеры. Жидкость спускается на направляющий диск 7 и по сливной трубе 8 поступает на тарелку 2 предыдущей камеры, а из первой (по ходу пара) крмеры через холодильник - в сборник (на чертеже не показан). Пар (газ) поступает в первую камеру под тарелку 2 по tpy6e 9, проходитчерез кольцевое пространство патрубка 3, отделяется от жидкости в сепарационном пространстве и по трубе 10 поступает во вторую камеру, а из последней камеры поступает в конденсатор.

Таким образом, пар (газ) и жидкость перемещается в аппарате противотоком: жидкость справа налево, а пар (газ) слева направо. Аппарат монтируется из любого требуемого по условиям технологии числа камер. Для замены вышедшей из строя камеры разъединяются фланцевые соединен:1я Труб 9-12, KaMefia удаляется и заменяется запасной. Для замены патрубка 3 в камере без замены самой камеры, чистки или ремонта разъединяются фланцевые соединения . корпуса камеры и фланцевые соединения труб 9 и 10.

Формула изобретения

Контактный элемент для теплрмас.сообменного аппарата, содержащий тарелку, патрубок, выполненный с размещенными в верхней и нижней его частях отверстиями,

и коаксиально установленный внутри него дополнительный патрубок, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения концентрации летучего компонента в дистилляте, дополнительный патрубок выполнен ; высотой, равной высоте

наружного патрубка и снабжен установленными в его верхнем и нижнем концах Заглушками.,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство- СССР № 509278, кл; В 01 D 3/26, 1974.