Массообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью Советский патент 1983 года по МПК B01D3/30 B01D3/32 

(54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГАЗА С ЖИДКОСТЬЮ

1

Изобретение относится к технологическому оборудованию химической, нефтехимической Н других отраслей промышленности, а именно к конструкциям массообменных аппаратов, предназначенных для проведения массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость.

Известен массообменный аппарат для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, включающий неподвижную тарелку с центральным отверстием и переливом по периферии, подвижное контактное устройство, выпо.тненное из наклонных лопастей и установленное на оси под неподвижной тарелкой 1.

Недостатками известного устройства являются небольшой интервал изменения .скоростей газа и жидкости в пределах устойчивости- работы и возможность провала жидкости при недостаточной скорости газа, что снижаетэффективность массообмена.

Цель изобретения - повышение эффективности массообмена путем расширения интервала изменения скоростей газа (пара) и жидкости в пределах устойчивой работы.

Поставленная цель достигается тем, что массообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, включающий неподвижную тарелку с центральным отверстием и переливом по периферии, подвижное контактное устройство, выполненное из наклонных лопастей и установленное на оси над неподвижной тарелкой, снабжен поворотным, устройством, установленным в центральном отверстии неподвижной тарелки, подвижное контактное устройство

10 выполнено плавающим и снабжено полой трубой, установленной с зазором к поворотному устройству, а лопасти снабжены отверстиями с трубками, соединяющими, их с полой трубой.

При это.м отверстия в лопастях распо15 .ложены горизонтальными рядами.

Причем лопасти снабжены перегородками, разделяющими ряды отверстий.

Кроме того, поворотное устройство выполнено в виде шара с отверстиями.

20

На фиг. 1 изображен предлагаемый массообменный -аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Массообменный аппарат -содержит неподвижную тарелку 1, имеющую центральное отверстие 2, кромка которого выполнена Б виде полусферы, и по периферии - с-тивной порог 3, вокруг которого П-образпая перегородка 4 образует круговой гидрозатвор, Имеется полая труба 5. проходящая через поворотное устройство 6, расположенное в центре неподвижной тарелки. К верхней части полой оси прикреплено подвижное контактное устройство 7, вы.полненное из наклонных лопастей, соединенных с осью трубками 8 для прохода газа (пара). В лопастях выполнены отверстия 9 для выхода газа (пара), разделенные перегородками 10. Массооб.менный аппарат работает следующим образом. На неподвижной тарелке 1 происходит на копление жидкости до верхнего уровня сливного порога 3. Избыток жидкости по периферийному гидрозатвору, образованному сливным порогом 3 и П-образной перегородкой 4, стекает на нижележащую тарелку. Газ (пар) проходит через полую трубу 5, трубку 8 и через отверстия 9 в слой жидкости. Отверстие 9 в лопастях подвижного контактного устройства 7 выполнены горизонтальными рядами. При повыщении давления газ (пар) барботирует через отверстия нижележащих горизонтальных рядов. Выходящие из отверстий 9 пузырьки газа (пара) перемещают жидкость между перегородками 10 под наклонными нижними пластинами лопастей, в результате чего создается вращательное движение подвижного контактного устройства 7 на полой трубе 5 в отверстии щара поворотного устройства 6 с закручиванием жидкости в противоположном направлении. При неравномерном поступлении жидкости сверху на тарелке нарущается горизонтальный уровень жидкости, однако в результате поворота подвижного устройства на полой трубе 5 в поворотном устройстве 6 лопасти устанавливаются по уровню жидкости, что обеспечивает равную пропускную способность по газу (пару) всем лопастям в результате равной заглубленности отверстий всех лопастей. Испытания работы .массообменного аппарата проводят в аппарате диаметром 396 .м.м. Подвижное контактное устройство устанавливают с зазором в 4 мм от внутренней стенки гидрозатвора. Лопасти контактного устройства длиной 135 мм каждая. На нижней стороне каждой лопасти имеются отверстия, которые разделяются 33 перегородками толщиной 0,2 мм и высотой 10 мм. Полая труба подвижного контактного устройства длиной 100 мм проходит через щар поворотного устройства. 9Предлагаемая конструкция массообменного аппарата, как показала опытная проверка в лабораторных условиях, позволяет устойчиво работать при изменении скорости газа (пара) от О до 10 м/с (на полное сечение аппарата); сократить продолжительность процесса в два раза за счет интенсификации процесса массообмена; устойчиво работать при наличии в жидкости эмульгированных смолистых примесей, а также получать стабильные по качесту разделяемые вещества. По предварительным расчетам на основании данных двухмесячной опытной проверки в лабораторных условиях годовой экономический эффект от использования предлагаемого изобретения на Белгородском витаминном комбинате составляет около 146 тыс. рублей. При использовании предлагаемой конструкции массообменного аппарата на родственных предприятиях витаминной промыщленности можно ожидать экономию 730 тыс. руб. в год. Формула изобретения 1.Массообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, включающий неподвижную тарелку с центральным отверстием и переливом по периферии, подвижное контактное устройство, выполненное из наклонных лопастей и установленное на оси над неподвижной тарелкой, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективноети массообмена путем расщирения интервала изменения скоростей газа и жидкости в пределах устойчивой работы, он снабжен поворотным устройством, установленным в центральном отверстии неподвижной тарелки, подвижное контактное устройство выполнено плавающим и снабжено полой трубой, установленной с зазором к поворотному устройству, а лопасти снабжены отверстиями с трубками, соединяющими их с полой трубой. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в лопастях расположены горизонтальны.ми ряда.ми. 3. Аппарат по п. I, отличающийся тем, что лопасти снабжены перегородками, разделяющими ряды отверстий. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что поворотное устройство выполнено в виде щара с отверстие.м. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 597385, кл. В 01 D 3/30., 1967.

I I// ,n

9965 фиг.1

.8 8

A-A