Массообменный аппарат Советский патент 1982 года по МПК B01D53/18 

(5) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к массообменным аппаратам для- газожидкостных систем и может«быть использовано в химической промышленности для проведения процесса абсорбции и в микробиологической промышленности при кул тивировании микроорганизмов, наприме микроводорослей, в жидкой среде. Известен массообменный аппарат дл проведения контактных процессов в си стеме газ-жидкость, включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными щелями для ввода жидкости и газа,причем нижйяя часть корпуса размещена в отстойнике с пат рубками для ввода проконтактировавших фаз 1 . . Недостатком такого аппарата является малое время и недостаточно развитая поверхность контакта жидкой и газовой фаз, а следовательно, и невысокая эффективность работы аппарата. Известен также массообменный аппарат , включающий цилиндрический корпус с отверстиями, устройство для ввода газа в виде коллектора, охватывающего корпус с наружной стороны, патрубок ввода жидкости, патрубки вывода фаз t 2 . Недостатком известного аппарата является неинтенсивное перемешивание жидкости. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем интенсивного перемешивания жидкости. Цель достигается тем, что в массообменном аппарате, включающем цилиндрический корпус с отверстиями, устройство для ввода газа в виде коллектора, охватывающего корпус с наружной стороны, патрубок ввода жидкости, патрубок вывода фаз, отверстия выполнены в виде просечек под переменным углом к вертикальной оси аппарата с постепенным уменьшением угла

397

от 90 до kS от верхней части к основанию.

Целесообразно просечки выполнять в видеполуокружностей, а мх кромки отогнуть Наружу или внутрь корпуса под углом lO-iO.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, патрубок 2 для ввода жидкости, патрубок 3 и для вывода газа и жидкости, газовый коллектор 5 с патрубком б для ввода газа.

На корпусе под коллектором размещены просечки 7 в виде полуокружностей, отогнутых наружу или внутрь корпуса под углом по направлению движения жидкости и расположенных под переменным углом и-продольной оси корпуса, причем этот уго постепенно уменьшается от верхней и нижней части корпуса от 90 до k5°

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость под давлением подается в корпус 1 по патрубку 2,- расположенному тангенциально по отношению к копусу и под действием центробежной силы и силы грабитации по винтовой лиНИИ сливается в нижнюю часть массообменного аппарата.

В то же время газовая фаза через патрубок 6 поступает в газовый коллектор 5, откуда через просечки 7 в корпусе под давлением поступает под слой жидкости, переме цающийся по внутренней поверхности корпуса,и дви.гаясь в том же направлении, что и жидкость, дополнительно ее закручивает/ Просечки выполнены в виде полуокружностей, размер которых определяется расходом газовой фазы.

Расположение просечек на корпусе способствует более длительному пребываник) жидкой фазы на внутренней поверхности корпуса массообменного аппарата, так как газ, выходя из щелей, образованных просечка&и, препят14

Ьтвует сливу жидкости вниз под действием сил гравитации, чем достигается увеличение времени контакта фаз

Кроме того, распределение ввода газа по всей поверхности корпуса аппарата значительно увеличивает поверхность контакта фаз.

В аппарате могут одновременно идти два процесса: абсорбция газа из газовой фазы и десорбция избыточного газа из жидкой фазы. Это дает возможность использовать аппарат при культивировании микроорганизмов,, например хлореллы, так как хлорелла в процессе роста выделяет кислород, который необходимо удалять из суспензии микроводорослей, а для своего роста требует СО,, который необходимо переводить из газовой фазы в суспензию.

Формула изобретения

1.Массообменный аппарат, содержащий цилиндрический корпус с отверстиями, устройство для ввода газа в виде коллектора, охватывающего корпус с наружной стороны, патрубок ввода жидкости, патрубки вывода фаз, отлич-ающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем интенсивного перемешивания жидкости, отверстия выполнены в виде просечек под переменным углом к вертикальной оси аппарата с постепенным уменьшением угла от 90 до kS от верхней части к основанию,

2.Аппарат поп.1,отличаю щ и и с я тем, что просечки выполнены в виде полуокружностей, а

их кромки отогнуты наружу или внутрь корпуса под углом .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 186975, кл. В 01 D 53/18, 19б6.

2.Патент Англии, № 1207846, кл. В 1 С, 1966.

- «

Кидкоеть 1

)KuiK9cmt

Газ

фиг. 2