Контактное устройство для масообменных процесов Советский патент 1981 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к контактным устройствам для осуществления тепло-массообменных процессов в системах газ (пар) - жидкость и может быть использовано в хиг.1ической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для оснащения тарелочных и емкостных аппаратов. Известно контактное устройстао, содержащее полотно, закрепленный в нем газовый, патрубок, выполненный в виде цилиндра, внутри которого, проходит вертикальный вал, опирающийся на подшипник и жестко соединяющий между собой шайбу с лопатками, укрепленную на верхнем конце вала, и лопастное колесо - на нижнем.При про хоадении газа через патрубок, лопаст ное колесо приводит во вращение шайбу с лопатками. При этом шайба с лопатками дробит и перемешивает газожидкостную смесь. В процессе работы достигается хорошее -перемешивание и закручивание потоков i Недостатком известного устройства является низкая эффективность массопередачи, обусловленная обратным перемешиванием жидкой фазы за счет ее разбрызгивания и уноса на вышележащу тарелку; малым временем контактирования газа с жидкостью, поскольку газ, проходя лопатки шайбы, непосредственно устремляется к поверхности раздела фаз, не отклоняясь в.массу жидкости вблизи основания патрубка; неудовлетворительным перемешиванием при низких и средних скоростях газа из-за значительного сопротивления, оказываемого жидкостью лопаткам шайбы при ее враэдении и из-за обтекания газом лопастного колеса, опущенного вниз (при малых скоростях газа). Цель изобретения - повышение эффективности массообмена за счет увеличения времени контакта фаз и дробления пузырьков газа в момент их образования. Поставленная цель достигается тем, что в контактном устройстве, включающем тарелку с паровым патрубком, шайбу, снабженную лопатками, лопастное колесо, жестко связанное с шайбой посредством вала, лопатки выполнены отогнутыми вниз, паровой патрубок снабжен заглушкой, а лопастное колесо размещено внутри парового патрубка выше плоскости тарелки. На чертеже представлено устройство, продольный разрез. Устройство содержит полотно тарелки 1 с отверстием, перфорированный паровой патрубок 2, лопастное колесо 3, шайбу 4, вал 5. Паровой патрубок снабжен заглушкой 6, шайба 4 имеет плоские лопатки, отогнутые вниз и охватывающие с минимальным за зором перфорированный стакан 2. С помсэдью вала 5 жестко соединены шайба 4 и лопастное колесо 3. Устройство работает следутацим образом. Газ (пар), поднимающийся снизу, проходит через отверстие тарелки 1, принуждая лопасное колес-о 3 совершат вращательное движение совместно с шайбой 4. Далее газ (пар) проходит через отверстия в паровом патрубке 2 где дробится лопатками шайбы на мелкие пузырьки и взаимодействует с жид костью. 17азо-жидкостная смесь поступает в переливное устройство (не чер теже не показано), где Сепарируется. В дальнейшем.газ (пар) поступает на вышележащую тарелку и процесс повторяется. . Таким образом, принудительное, вращение дробящего устройства (шайбы приводит к наложению возмущений на формирующийся пузырек газа, причем лопатки шайбы последовательно отсека ют от него части его объема, рассредоточивая их по всему объему жидкост в результате чего достигается высокая степень диспергирования газа. Положительный эффект от внедрения данной конструкции заключается в повышении КПД тарелки, что особенно важно для процессов тонкой очистки трудноразделяемых смесей, когда необходимо большое число ступеней контакта. Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения около 75 тыс. руб. на одну колонну. Формула изобретения Контактное устройство для массообменных процессов, включакяцее тарелку с паровым патрубком, шайбу, снабженную лопатками, лопастное колесо, жестко связанное с шайбой посредством вала, отличающееся тем, что, с целью повыиения эффективности массообмена за счет увеличения времени контакта фаз и дробления пузырьков газов в момент их образования,лопатки выполнены отогнутыми вниз, паровой патруббк снабжен заглушкой, а лопастное колесо размгцено внутри парового патрубка выше плоскости тарелки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР W 355962, кл,. В 01 D 3/30 1970.

Гоз