Устройство для диспергирования жидкостей

Устройство для диспергирования жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ в потоке рабочей среды, содержащее трубопровод для подвода жидкости, по оси которого установлены распылитель для первичного дробления и перпендикулярно ему отражатель для вторичного дробления, отличающееся тем, что,- с целью снижения энергетических затрат на диспергирование жидкости путем повьшения эффективности ее вторичного дробления и организации направления потока дисперсной фазы, отражатель для вторичного дробления выполнен в виде установленных в трубе концентрических обечаек и расположенного по оси распылителя обтекателя. 2.)Ойство по п. 1, о т л ичающее с я тем, что расстояния между концентрическими обечгШками отражателя для вторичного дробления увеличиваете от оси распылителя к периферии 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обечайки отражателя дпя вторичного дробления полностью или частично име1рт форму усеченных конусов. Р an X X) х :

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (19) (11>

В OS В 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н kBTOPCHOMV СВИДВТЕЗВСТВ Г (21) 3378169/23-05 (22) 06.01.82 (46) 15.11.83. Бюл. 9.42 (72) М.П.Игнатьев и В.Н.лазарук (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры (53), 678.056(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 426713 кл. В 05 В 1/26, 1971.

2. Жданова И.В.; Халиф A.Ë.Îñóøка природных газов. М., "Недра", 1975, с.68 (прототип). (Ь4)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЯ. в потоке рабочей среды, содержащее трубопровод для подвода жидкости, по оси которого установлены распыпитель для первичного дробления и перпендикулярно ему отражатель для вторичного дробления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью снижения энергетических затрат на диснергирование жидкости путем повыаения эффективности ее вторичного дробления и организации направления потока дисперсной фазы, отражатель для вторичного дробления выполнен в виде установленных в трубе концентрических. обечаек и расположенного по оси распылителя обтекателя.

2. Устройство по п. 1, о т л и-: ч а ю щ е е с я тем,.что расстояния между концентрическими обечей-камн отражателя для вторичного дробления увеличивается от оси распылителя к периферии.

3. Устройство по и. 1, о т л и- Я ч а ю щ е е с я тем,. что обечайки отражателя для вторичного дробления полностью или частично имеют форму усеченных конусов.

1053885

Изобретение относится к устройст- вам для диспергирования технологических жидкостей в процессах тепломассообмена газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях проььпаленности, в частности в установках подготовки и переработки природ- . ногс и нефтяного газов и может быть использовано в абсорберах, трубопро-водах, теплообменных аппаратах и

Тед»

Известно устройство для распыления жидкости, содержащее трубу для подвода газа с соплом, патрубок для ввода жидкости в газовое сопло и дефлектор с концентрично установленным отражательным цилиндром, расположенным внутри газового сопла (Ц .

Недостатком этого устройства является то, что жидкость, подаваемая с помощью патрубка или струйной фор сункой под углом 90, попадает на дефлектор, где она дробится и,распадаясь, веерообразно попадает на ограничитель. ный цилиндр под углом 90, а этот угол для дробления капель является неэффективным. При этом струйная форсунка не позволяет получить мелкодисперсный жидкостной поток ввиду малого угла раскрытия факела. Поэтому это устройство не решает задачу мелкодисперсного распыла.

Наиболее близким к предлагаемому

rio технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для диспергирования жидкостей, Ç5 содержащее трубопровод для подвода жидкости, по оси которого установ-, лены распылитель для первичного ! дробления и перпендикулярно ему отражатель для вторичного дробле- 40 ния 2 .

Недостатком данного устройства является расположение отражателя. для вторичного диспергирования капель жидкости. перпендикулярно основ-45 ному потоку газа. При этом угол падения капель на эту поверхность изменяется от 906 до 45 . При таких сравнительно больших углах столкновения капель с твердой поверхиос». 5О тью не удается получить вторичное дробление высокой степени дисперсности при неизменных скоростях падения капель, т.е. нерационально используется кинетическая энергия капель, Сокращается и время контакта за счет того, что капли значительно большего размера раньше осаждаются на внутреннюю поверхность теплообменных труб, а так как при охлаждении сырого газа коидеисируются тяжелые. углеводороды, плотность которых меныае, чем абсорбентов, они покрывают пленкой абсорбент и процесс сорбции паров влаги прекращается. 65 Кроме того, при перпендикулярном расположении отражателя для вторичного диспергирования капли с внешнего конуса распыла после вторичного дробления отскакивают на внутреннюю поверхность аппарата или трубопровода, транспортируясь по нижним трубкам, тем самым сокращается время контакта жидкости с газом, при этом резко снижается плотность орошения в приосевой зоне основного потока.

Цель изобретения -, снижение энергетических затрат на диспергнровайие жидкости путем повьааения эффективности ее вторичного дробления и органиэации направления потока дисперсной фазы. указанная цель достигается тем, что в устройстве для диспергирования жидкостей в потоке рабочей среды, содержащем трубопровод для подвода жидкости„по оси которого установлены распйлитель для первичного дробления.и перпендикулярно ев.у отражатель. для вторичного дробления, отражатель для вторичного дробления выполнен в виде установленных в трубе концентрических обеча. ек и расположенного по оси распылителя обтекателя.

Расстояние между концентрическими обечайкаьа отражателя для вторич ного дробления увеличивается от оси распылителя к периферии °

Кроме того, обечайки отражателя для вторичного дробления полностью или частично имеют форму усеченных конусов.

Такое выполнение устройства зна- чительно уменыаает угол падения капель на твердую поверхность и соответственно размер (диаметр) отскочивших от нее капель потому, что твердая отражающая поверхность по отношению к оси форсунки расположена или параллельно, или с небольшим наклоном.

Кроме того, исключается воэможность попаДания капель с внешнего конуса факела распыла на внутренние стенки аппарата, так как капли от отражателя отскакивают внутрь потока газа.

Размер капель определяет скорость ик витания, меньшую скорости газово го потока. Это увеличивает время контакта капель с газом и тем самым пбвыаает эффективность использования абсообента.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-A иа фиг. 1.

Устройство для диспергирования жидкостей в потоке рабочей среды содержит трубопровод 1 для подвода жидкости, по оси которого установлены распылитель 2 для первичного дробления и перпендикулярно ему отра.

1053885 л-л

Фи.2

Составитель Н.Румянцев

ТехредМ.Тепер Корректор А,Ференц

Редактор Т.Митейко

Заказ 8971/7 Тираж 689 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП .".Патент,"., r,Óàãîðetä, ул.Проектная, 4 жаТель 3 для вторичного дробления.

Отражатель 3 для вторичного дробления выполнен в виде установленных в трубе 4 концентрических обечаек 5 и расположенного по оси распылителя 2 обтекателя 6. Расстояние между концентрическими обечайка- ми 5 отражателя 3 для вторичного дробления увеличивается от оси распылителя 2 к периферии. Обечайки 5 .отражателя 3 для вторичного дробле- 10 ния полностью или частично имеют форму усеченных конусов и установлены на опорных элементах 7 в трубе 4.

Устройство работает следующим образом. 15

Абсорбент по трубопроводу 1 подается на распылитель 2, где за счет перепада давления относительно движущейся среды в аппарате или трубопроводе, например природного газа, происходит распыливание абсорбеита. Его капли, попадая на цилиндрические обечайки 5 и обтека .тель б под малым углом, подвергаются вторичному дробления. Капли, имеющие скорость витания ниже, чем скорость газового потока, вместе с потоком-газа поступают в теплообменные трубы без дополнительного дробления о трубную эешеткУ пРИ этом исключается их выпадение на стенку аппарата, а также увеличивается вре-. мя контакта с газовой фазой. Абсорб« ция паров влаги газа или других его компонентов происходит как на каплях,распыленных распылителем, так и на,каплях с обновленной поверхностью массообмена после вторичногО дробления на отражателе 3 и при движений капель внутри.теплообмениых. труб. г

Использование устройства позволит снизить энергетические затраты эа счет уменьшения перепада давления на.распылителе сокращения расхода абсорбента и расхода теплоносителя на регенерацию абсорбента благодаря более эффективному вторичному дроблению, органиэации направления гаэо-;, капельного потока, исключаящей выпадение капель на стенку аппаратa, и увеличению времени контакта абсорбента.