Массообменный аппарат

Массообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

L МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ по авт. св. № 829122, отличающийся тем, что, с целью достижения устойчивости работы и повышения интенсивности массообмена и эффективности пылеулавливания путем улучшения циркуляции жидкой фазы, опорная решетка снабжена коаксиально расположенным патрубком, один конец которого неподвижно прикреплен к нижней поверхности решетки, а другой опущен в жидкость, причем диаметр верхнего конца патрубка не менее диаметров нижней части циркуляционной трубы. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью полного использования поглотит§льной емкости раствора при его периодической подаче, нижний конец патрубка установлен с зазором от дна. 3.Аппарат по пп. I и 2, отличающийся тем, что, с целью предотвраш.ения осаждения шлама к пульпы на дне емкости, патрубок выполнен сужающимся книзу: (О tc 4ik

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 829122 (21) 3217772/23-26 (22) 17.12.80 (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) В. А. Горбунов, Ш. М. Молдабеков, М. П. Шарыгин и О. С. Балабеков (71) Казахский химико-технологический институт (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 829!22, кл. В 01 Р 3/32, В 01 D 53/20, 1979. (54) (57) 1. МАССООБМЕННЫй АППАРАТ по авт. св. № 829122, отличающийся тем, что, с целью достижения устойчивости работы и повышения интенсивности массообмена и эффективности пылеулавлива„„SU„„10203 49 з 511 В 01 D 3/32 В 01 D 53/20 ния путем улучшения циркуляции жидкой фазы, опорная решетка снабжена коаксиально расположенным патрубком, один конец которого неподвижно прикреплен к нижней поверхности решетки, а другой опущен в жидкость, причем диаметр верхнего конца патрубка не менее диаметра нижней части циркуляционной трубы.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью полного использования поглотительной емкости раствора при его периодической подаче, нижний конец патрубка установлен с зазором от дна.

3. Аппарат по пп. l и 2, отличающийся тем, что, с целью предотвращения осаждения шлама и пульпы на дне емкости, патрубок выполнен сужающимся книзу.

1О2О149

5 0

30 сплошной частью решетки, попадает на перфорированную часть решетки, подхватывается восходящим потоком газа и таким образом обеспечивается ее непрерывная

fjHpKúляция и многOKpBòIIÎÐ контактирование с газовой фазой. При этом возможш.iä,âà варианта работы аппарата: первый, когда подпи! кя жидкостью периодическая, т, е. период подачи жидкости рассчитан на отработку всего раствора в емкости. При этом после начала работы аппарата уровень жид кости в емкости падает, так как чañòü ее

HdX03ИТСЯ В fIHPКУЛЯIIИОН!10М ДЬИЖСНИИ 13 контактной зоне аппарата и истечение обратно в емкость исключается вследствие высокой ско(ости газа в отверстиях решетки (18 — -20 м/с). Циркулируемая жидкость быстро насыщается, что приводит к резкому снижению ее поглотительной емкости и движущей силы процесса. В дальнейшем процесс массо- и теплообмена прекращается, а при пылеулавливании в контактной зоне образуется густая пульпа, которая, оседая на внутренних устройствах, приводит к забиванию решетки циркуляционной н се40

Изобретение от1юсится к конструкциям эжекционных тепломассообмснпых и гязоочистных аппаратов для проведения процессов в газожидкостных системах.

Il0 основному авт. св.,¹ 829122 известен мяссообменный аппарат, имеющий в ни?кllей части емкость 1, !я хдержа II ия жи1кости, вертикальную камеру с Опорной решеткой, на которой помещен слой насадки, коаксиально расположеннук) циркуляциопнук) трубу и патрубок вывода газа. Вертикальная камера установлена с зазором (просветом) над зеркалом жидкости. Между ншкним концом циркуляционной трубы и опорНоН решеткой имеется зазор, позволяющий возвращаться элементам насаzKH в контактн ) Io Зону.

Для обеспе)ения ус.гойчивостп циркуляции элементов насадки, а также искл!очения проскока газа по циркуляцпо!Иц)й трубе центральная часть опорной решетки не имеет перфорации, причем поперечный размер этой сплошной чяс!и решетки совпадаст или несколько болыпе диаметра (ширины) нижней части циркуляционной трубы.

В рез >льтаге такого конструKTHBHol выполнеIIH5I при подаче газового потока и .!год его напором газожидкостная смесь из-под решетки поступает в контактную зону аппарата, псевдоожижает элементы насадки и принуждает их двигаться в верхнюю часть аппарата. 7К5!дкость и элементы насадки, )ойдя до сепарационной зоны аппарата, отделяются от газа и под действием циркуляционной силы и силы тяжести, попадают в iiH>K!!K)io часть циркуляционной трубы.

Жидкость при истечении из зазора, обрярязовя нного IIHpK)ляционной TpvooH пяряционной зоны и тем самым к остановке

;!ппаратя для чистки. Оставшаяся в емкости часть жидкости не участвует в процессе.

При непрерывной подпитке промывной жидкости (второй вариант) постоянно увелива!Отся количество циркулируемой жидкости и гидравлическое сопротивление аппарата. Рост последнего, как известно, будет сопровождаться снижением производительности вентилятора. Г1ри накоплении жидкости в контактной зоне аппарата до определенного уровня может произойти выброс ее в штуцер для вывода газа (при достаточном напоре вентилятора) или резкий провал под решетку, т. е. наступает ре>ким захлебывания. В дальнейшем описанные процессы повторяются. Таким образом, аппарат будет работать в неустойчивом режиме, сопровождаемом периодическим повышением гидравлического сопротивления и снижением производительност)l 5lo газу (1j.

Такая неравномерная работа аппарата является причиной проскоков газа Hли жидкости. Кроме того, при пылеулавливании может произойти осаждение твердых частиц в нижней части емкости, так как интенсивно турбулизируются верхние слои жидкости, соприкасакнциеся с газовым потоком, а нижние слои малоподвижны. Накопление густого и лама внизу будет затруднять вывод его из аппарата.

Цел ь изобретения — достижение устойчи вости работы, повышени и нтенсивности массообмена и эффективности пылеулавливания путем улучшения циркуляции жидкой фазы.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате опорная решетка снабже-Ia коаксияльно расположенным пятрубком, один конец которого неподвижно прикреплен к нижней поверхности решетки, а другой опущен в жидкость, причем диаметр верхнего конца патрубка не менее диаметра нижней части циркy>iÿöHoííoé трубы. С целью полного использования поглотительной емкости раствора нижний конец патрубка установлен с зазором от дна для обеспечения циркуляции жидкости по всей ее высоте.

С целью предотвра!цения осаждения шлама и пульпы на дне емкости патрубок выполнен сужающимся книзу.

Выполнение опорной решетки полностью перфорированной позволяет непрерь вно отводить часть отработанногс раствора из циркуляционной трубы, предотвращает накопление жидкости в аппарате и увеличение его гидравлического сопротивления. Закрепление к решетке с нижней стороны патрубка с диаметром больше диаметра циркуляционной трубы препятствует попаданию в нее газового потока, а то, что нижний конец патрубка опущен до дна с некоторым зазором для выхода жидкости из него, способствует циркуляции жидкости по всей ее высоте, т. е. выравниванию концентра1020149

Составитель A. Сондор

Редактор E. Лушникова Техред И. Верес Корректор !О. Макаренко

Заказ 3762/7 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

И3035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ции раствора. Это позволяет лучше использовать его поглотительную емкость, особенно при периодической подаче раствора. Для предотвращения наполнения шлама (пульпы) в нижней части емкости рекомендуется делать патрубок сужающимся книзу, что 5 будет способствовать увеличению скорости истечения жидкости из патрубка и тем самым достижению турбулизации в нижней части емкости.

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; О на фиг. 2- — то же, с патрубком, сужающимся книзу (вариант).

Аппарат имеет емкость 1 для удержания жидкости 2, снабженную штуцером 3 для ввода жидкости и штуцером 4 для вывода отработанного раствора (шлама), !5 вертикальную камеру 5 с опорной решет- кой 6, на которой помещен слой насадки 7, патрубок 8, один конец которого закреплен к нижней поверхности решетки, а второй опущен в емкость до дна с некоторым зазором, обеспечивающим циркуляцию жидкости в самой емкости. Над опорной решеткой с зазором, обеспечивающим непрерывную циркуляцию насадки, соосно вертикальной камере установлена циркуляционная труба 9. Нижняя часть вертикальной камеры 25 образует щель (зазор, просвет) с зеркалом жидкости в емкости. Газ, подлежащий очистке, подается через штуцер 10 и выводится из вертикальной камеры при помоши штуцера !1. Патрубок 12 штуцера 11 введен внутрь циркуляционной трубы.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

При подаче газового потока через штуцер 10 в полость А происходит эжекция жидкости из-под решетки 6 в полость Б.

Элементы насадки 7 при этом сперва псевдоожижаются, а затем под напором газа и вследствие уменьшения поперечного сечения полости Б вместе с жидкостью (в виде капель и пленок) транспортируются в полость В, откуда насадка и капли жидкости под действием инерционной силы и силы тяжести движутся в полость Г. Далее элементы насадки через зазор между опорной решеткой и циркуляционной трубой 9 попадают вновь в полость Б для повторения циркуляционного движения. Жидкость свободно стекает через отверстия решетки, ограниченные патрубком 8, в емкость аппарата 1 и, пройдя через жидкость, на которую опущен патрубок 8, возвращается в эжекционную зону аппарата для повторения циркуляционного движения.

Использование предлагаемого аппарата обеспечивает равномерную работу аппарата, позволяет повысить рабочую скорость в сечении опорной решетки W>20 м)с и тем самым увеличить его производительность, интенсифицировать процесс массообмена и повысить эффективность пылеулавливания за счет постоянного обновления жидкой фазы.