Массообменный аппарат Советский патент 1982 года по МПК B01D3/30 B01D3/20 

Изобретение относится к области конструкций массообменных аппаратов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известны массообменные аппараты, выполненные в форме вертикальной колонны с расширяющейся кверху сепарационной зоной, в которой размещена сливная труба для отвода из аппарата одной из контактирующих жидкостей l.

Недостатком известных устройств является незначительный периметр слива жидкости из верхней сепарационной зоны, что ограничивает производительность и ухудшает работу сепарационной зоны.

Известен массообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней сепарационными зонами, контактные элементы, патрубки для подвода и отвода фаз и расположенное в верхней сепарационной зоне сливное устройство для отвода жидкой фазы, выполненное в виде открытого сверху кармана 2.

Недостатками этого.аппарата являются низкие производительность и эффективность, обусловленные неравномерным по Сечению сепарационной зоны сливом ,- легкой фазы и колебаниями зеркала жидкости в ней, ведущими к неустойчивой работе аппарата и увеличению уноса одной фазы другой.

Цель изобретения - повышение производительности и эффективности за счет снижения брызгоуноса.

10

Поставленная цель достигается тем, что в массообменном аппарате, включающем вертикальный цилиндрический корпус: с верхней и нижней сепарационными зонами, контактные элементы,

15 патрубки для подвода и отвода фаз и расположенное в верхней зоне сливное устройство для отвода жидкой фазы, выполненное в виде открытого сверху кармана, последний выполнен

20 кольцевым по окружности сепарационной зоны, при этом верхний край внуткенней стенки кармана снабжен пилообразными вырезами, чередующимися по периметру со сплошными участками,

25 а дно кармана имеет уклон в сторону патрубка для отвода жидкости из аппарата.

На фиг.1 изображен массообменный аппарат, продольный разрез; на 30 фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный верхней и нижней сепарационными зонами 2 и 3, патрубками ввода тяжело и легкой фаз 4 и 5 и патрубками вывода этих фаз из аппарата 6 и 7. В верхней сепарационной зоне 3 размещ кольцевой сливной карман 8, внутрен няя стенка которого 9 имеет пилообра ные вырезы 10, чередующиеся по периметру со сплошными участками 11. Дно 12 кармана 8 выполнено с уклоном в сторону патрубка вывода фазы 7. Внут ри корпуса аппарата 1 расположена штанга 13 с перфорированными тарелками 14. Массообменный ainiapaT работает сл дующим образом. Через патрубок 4 ввода в аппарат подают тяжелую жидкость, через патрубок 5 ввода - легкую. Для обеспече ния интенсивного контакта фаз штанге 13с тарелками 14 с помощью кривошип но-шатунного механизма придают колебательные движения. Контактирующие жидкости (фазы) движутся противотоком через рабочую часть аппарата, где между ними происходит процесс массообмена. Через патрубок 6 вывода из аппарата выводится тяжелая жидкость. Легкая жидкость поднимается через центральную часть верхней сепарационной зоны 2 и через пилообразные вырезы 10 сливается в кольцевой сливной карман 8, по наклонному дну 12 которого она через патрубок 7 вывода выводится из аппарата. Благодаря пилообразным вырезам 10, чередующимся со сплощными участками 11 по периметру кольцевого сливного кармана 8, в верхней сепарационной зоне 2 предлагаемого аппарата создается равномерное горизонтальное течение (от центра к периферии) без завихрений и заметных колебаний зеркала жидкости, что обее печивает четкую сепарацию фаз. Повышение производительности пред лагаемого аппарата достигается увели чением периметра слива жидкости из верхней сепарационной зоны, обеспечиваемого выполнением сливного кармана кольцевым по окружности сепарационной зоны и благодаря пилообразным вырезам на его внутренней стенке. Этой же цеди служит уклон дна кармана в сторону патрубка для отвода жидкости из аппарата. Чередование пилообразных вырезов по периметру внутренней стенки кармана со сплошными участками обеспечивает равномерный по сечению сепарационной зоны слив жидкости и уменьшает амплитуду колебаний зеркала жидкости при изменении нагрузки, в результате снижается унос и повышается эффективность массообменного аппарата. Формула изобретения Массообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней сепарационными зонами, контактные элементы, патрубки для подвода и отвода фаз и расположенное в верхней сбпарационной зоне сливное устройство для отвода жидкой фазы, выполненное в виде открытого сверху кармана, о т личающийс я тем, что, с целью повышения производительности и эффективности аппарата за счет снижения брызгоуноса, карман выполнен кольцевым по окружности верхней сепарационной зоны, при этом верхний край внутренней стенки кармана снабжен пилообразными вырезами, чередующимися по периметру со сплошными участками, а дно кармана имеет уклон в сторону патрубка для отвода жидкости из аппарата. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1973, с. 545. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2414653/23-26, кл. В 01 D 3/30, 07.07.76.