Аппарат для тепло-массообмена

Аппарат для тепло-массообмена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА , включающий корпус с патрубками ввоаа и вывода фаз, вертикапьчую трубу Вентури, циклон и брызгоу повитель с фильтрующими ступенями, отличаю 1 Ха- Щй к-Й;-; щийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и снижения потерь аэродинамического напора.газа, вертикапьная труба Вентури установлена коаксиально внутри ксфпуса и сна&кена в нижней части редтоэно установленными горизонгаяьными трубами Вентури, диффузоры которых соединены с циклоном и фильтрующими ступенями брыагоуловителя. 2. Аппарат по п. 1, о т li и ч а ю- Щ и и с я тем, что оптимальный угол .раскрытия а1ф{1узора радиальных труб Вентури равен 6-8 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1031479

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCfK56Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ %)Р «pc

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3009394/23 26 (22} 21.11,80 (46) 30. 07.83. Бюл. N 28 (72) Л. С. Паннкаровских, Б. П. Волгин, М.И.Лебеаев, А.П.Савелков и A.C.Ôåèîpîâ (53} 66.015.23.05(088.8) (56) 1. Патент ФРГ N 2510241, ял.

В 01.0 53/18, 1976. (54) (57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА, включающий корпус с патруб камы asoqa н вывоца фаз, вертикальную трубу Вентури, циклон и брызгоуловитель с фильтрукхцими ступенями, о т л и ч а юзщ) 8 01 9 53/18в 6 019 47/10 шийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и снижения потерь аэроцинамического напора . газа, вертикальная

Ф труба Вентури установлена коаксиально внутри корпуса и снабжена в нижней части рацю ньно установленными горизонтальными трубами Вентури, циффузоры которых соецинены с циклоном и фильтрующими ступенями брызгоуповителя. .2. Аппарат ло и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что оптимальный угол .раскрытия циффузора рациальных труб Вентури равен 6-8

103 1479

Ф

Изобретение относится к аппаратам для осуществления процессов тепломассообмена, в частности, для поглощения . газообразных соединений абсорбирующей жидкостью. К последним относятся, например, абсорбция серного ангидрида и влаги иэ газовоздушной смеси серно:й кислотой. йогжецение.,воды из разбавлен ной серной кислоты осушенными или нагретыми газами.

Известен аппарат дпя теппомассообме на, включающий корпус с патрубками для, ввода и вывода фаз, вертикальную трубу, Вентури, циклон и брыэгоуловитель с фи льтруюшими ступенями 11 3 .. 15

Основным недостатком данного аппа. рата является существенное отклонение основных геометрических параметров горизонтальной трубы Вентури (угла раскрытия диффузора, степени расширения, 20 длины диффузора) от их оптимальной величины, обусловленное принятыми конструктивными решениями аппарата в целом, что ведет к значительному росту аэродинамического сопротивления этого узла 25 аппарата.

Наряду с этим другим недостатком данного аппарата, ведущим в конечном итоге к росту аэродинамического сопротивления абсорбера в цепом, является 30 принятый вариант проведения абсорбции на насадке иэ колец Рашига, размещенной во второй вертикальной камере, в которой гаэ и абсорбирующая жидкость движутся противотоком. Последнее обсто. ятельство определяет значительный брыэ» гоунос, достигающий 250-300 мг/им даже при использовании совершенной конструкции орошающего устройства (плит с раздельным. ходом газа и орошаюшей жидкости).

Hemü изобретения - снижение металлоемкости и снижения потерь аэродинамического напора газа.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для теппомассообмена, включающем;корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вертикальную трубу Вентури, циклон и брызгоуловитель с фипьтрующими ступенями, вертикальная труба

Вентури установлена коаксиально внутри

50 корпуса и снабжена в нижней части радиально установленными горизонтальными трубами Вентури, диффузоры которых соединены с циклоном и фильтруюшими ступенями брыэгоуловителя. целесообразно, чтобы оптимальный угол раскрытия диффузора радиальных труб Вентури был равен 6-8

} а фиг. 1 дан предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - Разрез . А-А на фиг. 11 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг.. 2.

Аппарат лредставляет собой корпус 1, снабженный штуцером 2 для входа газа и боковым штуцером 3 для вывода газа.

В нижней части корпуса 1 имеется шту« цер 4 для вывода абсорбирующей жидкоски из аппарата. Вертикальная труба Вентури 5 имеет свою систему 6 орошения, состоящую. из коллектора и форсунок. Вертикальная труба Вентури 5 в своей нижней части образует камеру 7, предназначенную для сбора орошакицей жидкости, подаваемой*на орошение как вертикальной трубы Вентури 5, так и горизонтальных труб Вентури 8, причем для этого первая циклонная ступень брыэгоуловителя 9 в нижней части связана переточными каналами 10 с камерой 7.

Горизонтальные трубы Вентури 8 (на фиг. 3 их четыре„но может быть и дру» гое количество) располагаются в корпусе

1 радиально ниже выхода газа нз вертикальной трубы Вентури 5 в виде камеры . 7 и имеют свою систему 11 орошения.

Диффуэоры горизонтальных труб Вентури, 8 сочленяются с первой циклонной ступенью брыэгоуповитепя 9, причем после каждой горизонтальной трубы Вентури 8 предусматривается установка двух параллельно работающих циклонов, Над циклонами размещаются вертикально установленные свечи 12 второй фильтрующей ступени брызгоуповителя.

Аппарат работает следующим образом.

Газовоздушная смесь, содержащая компоненты, подлежащие абсорбции, поступает через штуцер 2 в вертикальную трубу Вентури 5, где подвергается обработке абсорбирующей жидкостью, подаваемой через систему 6 орошения . Абсорбирующая жидкость дробится потоком газа, при этом i образуется мелкодисперсная жидкая фаза, имеющая развитую поверхность контакта.

Последнее существенным образом способствует увеличению скорости процессов тепломассобмена. Пройдя диффуэор вертикальной трубы Вентури, газовоздушная смесь направляется в горизонтальные трубы Вентури 8, при этом абсорбирующая жидкость осаждается в камеру 7 под действием инерционных сил. Горизонтальные трубы Вентури 8 орошаются абсорбирующей жидкостью, поступающей через систему 11 орошения, В горизонтальных трубах Вентури идут те же физико-хими1479 з 1 ческие процессы, что и в вертикальной трубе Вентури, в результате общая степень абсорбции вначитепьно повышается.

Выходя иэ циффузора какдой горизонтапьной трубы Вентури 8,поток газа цепится на цве части и поступает в первую наклонную ступень брызгоуповителя

9. B циклонах происхоцит отцепение наибольшой части от общего копичества брызг абсорбирующей жицкости. Поскощ ку выцепенная абсорбирующая. жидкость стекает вниз по стенкам циклона в вице ппенки, а газ, прохоця циклон, делает несколько оборотов в том же направлении прежце, чем выходит в отверстия центрапьного направлиашего ципинцра, созцаются условия цпя провецения в случае необхоцимости пленочной абсорбции остато- чного количества неноглощенного абсорбируемого компонента. Гаэовоэдушная смесь .

I очишенная от брызг фракцией более

1б мк, поступает в вертикальные свечи

12 второй фипьтрующей ступени брыэгоуповитепя.

Выполненные иэ попипронипеновых или фторппастовых матов свечи, фильтруя

03 4 гаэ, очищают его от остаточного копичест» ва мелких фракция брызг (менее 10 мк).

Пройдя вторую ступень брывгоупавнива.ния, газ выхоцит из аппарата через шту цер 2.

Прецпагаемое конструктивное выполнение абсорбера позволяет понизить значение величины общих потерь на аэродинамическое сопротивление в аппарате, а тем

10 самым сократить пацение напора гавововцушной смеси в нем. В конечном итоге последнее вецет к существенному снижено расхода электроэнергии в установке, в которой возможно использование данного

15 аппарата.,Кроме того, уменьшается ме» тепло- и материапоемкость аппарата за счет размещения всех узпов в вциком корпусе, искпючення несущих конструкций под насадку ив «опец Рашига, а также

20 самых колец. Немаповажнымй преимущест»

:ами предлагаемого аппарата является вгo компактность, пегкость обспуживания и проведения ремонтно-.восстановительных работ. Общий гоцовой экономический эф-

25 фект составляет ориентировочно 25 тыс. руб.

1031479

1031479

1031479

8-B. ! Составитель 3 А. Александрова .

Редактор H.Êàøåäè Техреа Л.Пекарен Корректор ВД,щщяк

Заказ 5259//4 Тираж 688 Псйпксное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откригнй

1 1ЗОЗЗ, Москва, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП " Патент, r. Ума ороси, ул. Цроектная, В