Устройство для получения пространственной жидкостной пленки Советский патент 1981 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств, применяем в колонных аппаратах, и может быть использовано для адсорбера, в которо производят очистку отходящих из реак тора газов от паров уксусной кислоты Известно устройство для получения пространственной жидкостной пленки в колонных аппаратах, содержащее корпус с патрубками для входа и выхода жидкости, крышку и концентрично установленный внутри корпуса шток с отбойной пластиной 1 . Существеными недостатками устройства являются малая активная поверхность контакта между газом и жидкостной пленкой, разрушение пленки входящим потоком газа и сложность конструкции. Известно также устройство для получения пространственной жидкостной пленки в колонных аппаратах, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода жидкости, крышку и отбойную пластину 2 . Для данного устройства недостатками являются малая поверхность контакта и разрушение пленки потокомгаза, невозможность осуществления контакта восходящего потока газа с обеими поверхностями, что приводит к потере активной площади контакта примерно в 2 раза. В известной конструкции пленка перекрывает часть сечения аппарата, в котором установлено устройство. Следовательно, на пленку, расположенную поперек сечения абсорбера, набегает восходящий поток газа, который частично разрушает ее. Особенно большое разрушение пленки происходит в. таких аппаратах, как абсорберы с псевдоожиженным слоем шаровой, насадки, где скорость восходящего потока газа значительна (до 4 м/с). Цель изобретения - увеличение поверхности контакта и уменьшетте разрушения пленки за счет уменьшегщя силы давления газового потока на пленку. Указанная цель достигается тем, что устройство дпя получения прост ранственной жидкостной пленки в колонных аппаратах, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода жидкости крьшку и отбойную пластину снабжено полым цилиндром, установленным соосно внутри корпуса, причем верхний конец его соединен с крышкой, а к ни нему концу прикреплена отбойная плас тина. Кроме того, устройство снабжено отражателем, выполненным в виде изогнутого диска и установленным под отбойной пластиной. В устройстве обеспечено движе1ше части восходящего потока газа через устройство дпя получения пленки, что позволяет общему восходящему потоку газа омывать пленку не только с на ружной стороны, но и с внутренней ее стороны, В результате в процесс массообмёна включается ранее не использованная для активного контакта внутренняя поверхность пространственной жидкостной пленки. Более полному контакту газа с внутренней поверхностью пленки способствует установленный с зазором к патрубку отражатель, выполненный в виде изогнутого диска. За счет предлагаемого размещения диска весь поток газа проходит вблизи внутренней поверхности пленки. Пространственная плен имеет малую толщину 0,1-0,5 мм. Практически наружная и внутренняя поверхность купола пленки по величи равны. Поэтому активный контакт вос ходящего потока газа с пленкой увел чен вдвое. За счет движения газа через устройство значительно уменьшается сил давления газового потока на пленку, так как степень сужения потока газа в корпусе колонны уменьшена. Кроме того, в предлагаемой конструкции по пленкой установлен диск, который воспринимает динамическое давление газа, предотвращая от разрушения пленку. На фиг,1 изображено устройство. Продольный разрез; на фиг,2 - то же установленное в корпусе колонного аппарата. Устройство для получения простра ственной шадкостной плелки содержит 7. 4 корпус 1 с патрубками для ввода жид- кости 2 и вывода жидкости 3, крьш1ку 4 и отбойную пластину 5. Отбойная пластина 5 закреплена к ш-гжнему концу полого цилиндра 6, установленного внутри корпуса 1 соосно ему. Верхний конец полого цилиндра 6 соединен с крышкой 4 на резьбе, т.е. имеет возможность относительно крышки перемещаться в вертикальном направлении. Под отбойной пластиной 5 установлен отражатель 7, прикрепленный к отбойной пластине, например приваркой с помощью ребер 8. При этом между торцом полого цилиндра и отражателем, выполненным в виде изогнутого диска выпуклостью вверх, имеется кольцевой зазор. Высота кольцевой щели 9, дпя выхода жидкости в виде пленки устанавливается перемещением цилиндра 6 в крышке 4 и фиксируется в нужном положении гайкой 10. Устройство, установленное в колонном аппарате 11, образует купол пространственной жидкостной пленки 12 (фиг. 2) . Устройство для получе1гая пространственной жидкостной пленки работает следующим образом. Жидкость подается в корпус устройства через патрубок 2 и выходит из него через патрубок 3 в кольцевую щель 9 между отбойной пластиной 5 и патрубком 3 в виде тонкой пространCTBeHHoii жидкостной пленки, образуя полукупол полого элипсоида. Газ, поднимаясь в колонне вверх, контактирует с пленкой. Благодаря предлагаемой конструкции газ проходит вдоль Пленки не только с наружной стороны, но и с внутренней. Поток газа А проходит вдоль наружной поверхности пленки, поток газа Б проходит между отражателем 7 и пленкой 12 направляясь в полый цилиндр 6, контактируя При этом с внутренней поверхностью Пространственной пленки (фиг.2). В результате увеличивается площадь активного контакта газа с пространстве;нной жидкостной пленкой. С другой стороны, свободньй проход газа через устройство и наличие отражателя 7 внутри купола пространственной пленки 12 резко снижают динамический напор газа, дeйcтвyюшJ й на пленку, что уменьшает ее разрушение. Предлагаемое устройство предназначено для установки в абсорберах, применяемых в линии получения чистой

терефталевой кислоты, и служит длл очистки отходящих из реактора газов от паров уксусной кислоты.

Экономический эффект образуется за счет увеличения степени извлечения ценного продукта и его возвращения в цикл. Ожидаемый экономический эффект от абсорбера, куда входят предлагаемые устройства, составляет 28,0 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

1.Устройство для получения пространственной жидкостной пленки в колонных аппаратах, содержащее корпус с патрубками ввода и выводажидкости, крьпику и отбойную пластину, отличающееся тем, что, с целью увеличения поверхности

контакта и уменьшения разрушения пленки за счет уменьшения силы давления газового потока на пленку, оно снабжено полым цилиндром, установленным соосно внутри корпуса,

Причем верхний конец его соединен с крышкой, а к нижнему концу прикреплена, отбойная пластина,

2. Устройство по П.1, о т л и .чающееся тем, что оно снабжено отражателем, выполненным в виде изопг/того диска и установленным под отбойной пластиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Р 668122, кл. В 01 D 53/18, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 272952, кл. В 01 J 1/00, 1968.