Тепломассообменный аппарат для процессов в системе газ (пар)-жидкость Советский патент 1983 года по МПК B01D53/18 

1 .

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар)-жидкость, таких, как абсорбция, ректификация, и может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и смежной с ними отраслях промьвиленности.

Известен тепломассообменный аппарат, включающий корпус, по высоте которого.установлены тарелки, а,под ними расположен распределитель газа (пара), выполненный в виде патрубка, один конец которого снабжен фланцем и находится за Пределами корпуса, а другой выполнен с прорезью.в нижней части либо срезан наискось pj .

Недостатком этого аппарата является неравномерное распределение легкой фазы по его сечению, что снижает эффективность работы аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому аппарату является тепломассообменный аппарат, включающий корпус, по высоте которого установ.пены тарелки, а под ними расположено горизонтальное

устройство газа (пара.), выполненное в виде перфорированных труб, объединенных в коллектор 2 .

Недостатком такого аппарата ляется низкая эффективность взаимодействия фаз вследствие слабой турбулизации и малого времени их контакта.

Цель изобретения - интенсифика,5 ция процесса тепломассопереноса за счет увеличения времени-взаимодействия фаз и обновления их поверхности контакта.

Постав.пенная цель достигается тем,

20 что в тепломассобменном аппарате для процессов в системе газ (пар)жидкость, включающем корпус, по высоте которого установлены тарелки

с переливными устройствами, под которыми установлено распределительное устройство, выполненное в виде перфорирюванных труб, объединенных коллектором, каждая перфорированная труба снабжена боковыми стенками с отбойно-направляющими пластинами на внутренней их поверхности.

Целесообразно перфорацию труб выполнять в шахматном порядке, каждую отбойно-направляющую пластину - зигзагообразной.

На фиг. 1 изображен тепломассробменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (с трехэлементным распределителем) ; на фи. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. f - элемент распределительного устройства, вид сверху; на фиг, 5 развез по В-В на фиг, 4.

Тёпломассообменный. anriapat включа ет корпус 1, в котором установлены тарелки 2 с переливным устройством, состоящим из сливного 3 и приемного k карманов. Под нижней тарелкой 2 установлено распределительное устройство , выполненное в виде труб 5, объединенных коллектором 6, соединенным с патрубком 7 для подводи газа (пара). Труба 5 снабжена перфорациями 8 и 9 соответственно в виде круглых отверстий или щелей-прорезей, а к поверхности трубы 5 прикреплены боковые стенки 10 которые с верхней частью 11 этой трубы образуют желоб 12. Внутри этого желоба к стенкам 10 над перфорациями 8 и 9 прикреплены отбойно-направляю 1дие пластины 13 и 1. Желоба 12 соединены с карманом 4 без зазора. Трубы 5, объединенные коллектором 6 и снабженные стенками 10, образуют распределительное устройство. Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком .15 для отвода кубовой жидкости.

Тёпломассообменный аппарат работает следующим образом.

Жидкость, пройдя контакт с паром (газом) на нижележащей тарелке 2, поступает в карман 3, а из него через карман 4 направляется в желоба 12.

Газ (пар) поступает в трубы 5 распределительного устройства, пройдя коллектор 6 и патрубок 7, откуда через перфорации 8 или 9 выходит и вступает во взаимодействие с жидкостью, находящейся в желобах 12.

Перфорации 8 и 9 в трубах 5 расположены в шахматном порядке и в соче-, тании со ступенчатым выполнением пластин 13 и Ц позволяют направлять жидкостной Поток газом (паром) перпендикулярно основному направлению егодвижения, за счет этого жидкостной поток движется от одной стенки 10 к противоположной, вследствие чего увеличиваются длина его пути и время взаимодействия фаз. При выходе из перфораций 8 или 9 гай (пар) благодаря пластине 13 приобретает направленное движение

и захватывает часть жидкости, диспергирует ее, образовавшийся газожидкостной поток сепарируется на противоположной стенке 10 желоба 12 с помощью пластины 14, после чего отделившаяся жидкость поступает под пластину 13, а процесс взаимодействия фаз повторяется. Движение потоков в желобе 12 показано на фиг. .

Отделившийся от жидкости газ (пар)

из желоба 12 поступает на контактирование с жидкостью на тарелку 2. Жидкость выводится из аппарата через патрубок 15.

Выполнение аппарата согласно изобретению позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет увеличения времени контакта фаз и обновления их поверхности взаимодействия, что дает возможность увеличить отбор светлых целевых дистиллятов при переработке нефти.

-ft

Формула изобретения

16 Тепломассобменный аппарат для процессов в системе газ (пар)-жидкость, включающий корпус, по высоте которого установлены тарелки с переливными устройствами; под которыми установлено распределительное устройство, выполненное в виде перфорированных труб, объединенных коллектором, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет увеличения времени взаимодействия фаз и обновления поверхности контакта, каждая перфорированная труба снабжена боковыми стенками с отбойно-направляющими пластинами на включающий их поверхности.

2. Аппарат по п. 1, отличающ и и с я тем, что перфорация труб выполнена в шахматном порядке.

5986i 71

3. Аппарат no п. 1, о т л и ч a ю- 1. Стабников В.Н., Баранцев В.И.

tl и и с я тем, что каждая отбойно-Процессы и аппараты пищевых произмаоравляющая пластина выполнейа зиг-водств. М., Пищевая промышленность,

З гообразной.IS, с. 9«-98.

Источники информации, 5 . к цлнягые во внимание при экспертизе 2. Там же, с. 222г225.

/ Г

7 f

а

J.

Ф1П.1

/ /J

/ч

Ф&е.4

.