Тепломассообменный аппарат
Иллюстрации
Реферат
1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ , включающий корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз, по высоте которого расположены конические отбойники, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения производительности аппарата за счет увеличения поверхности контактирования вэамодействующих фаз,он снабжен продольными перегородками, разделяю1Ц11МИ аппарат на секции, и наклонными пластинами , закрепленньми на перегородках на уровне отбойников. 2. Аппарат поп.1, отличающийся тем, что патрубок ввода газа расположен в нижней части корпуса и выполнен перфорированным в . нижней части. О)
СОЮЗ СОВЕ1 СНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3415769/23-26 (22) 31 ° 03.82 (46.) 30.03.84. Бюл.)) 12 (72) В.Г.Говоров (53) 66.015.23.05(088;8) (56) 1. Рамм В.N. Абсорбция газов.
М., "Химия", 1966, с..378.
2. Егоров Н.Н. Охлаждение газов в скрубберах. Госхимиэдат, 1954, с.114115. (54)(57) 1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, включакщий корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаэ, по высоте которого расположены кониЗ(51) В 01 0,53/18, В 01 D 47/06 ческие отбойники, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения производительности аппарата за счет увеличения поверхности контактирования взамодействующих фаэ,он снабжен продольными перегородками, разделяющими аппарат на секции, и наклонными аластинами, закрепленными на перегородках на уровне отбойников.
2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что патрубок ввода газа расположен в нижней части кор- пуса и выполнен перфорированным в, нижней части., 10824h4
Изобретение относится к химичес-- кому аппаратостроению и может быть использовано для осуществления процессов тепло- и массообмена.
Известен скруббер для осуществления процессов тепло- и массообме- 5 на, содержащий корпус, снабженный штуцерами для ввода и вывода взаимодействующих потоков, в полости которого размещены насадка в виде керамических колец и устройство для раэ- l0 брыэгивания жидкости. Поступающий снизу газ при движении вверх контактирует со стекающей вниз жидкостью, .вследствие чего и обеспечивается осу-, ществление того или иного процесса (1), 5
Недостаток известного скруббера состоит в небольшой его эффективности низкой производительности и(или) КПД.
Этот недостаток является следствием использования насадки: она не позволяет для интенсификации процессов испольэовать высокие скорости газа, примерно на 25% уменьшает полезно используемый абсорбционный объем. Кроме того, вследствие разрушения колец, отложений соли и загрязнений невысокая эффективность снижается еще с течением времени. Скруббер характеризуется плохой ремонтопригодностью и надежностью в работе.
Известен тепломассообменный аппа- 30 рат, включающий корпус с патрубками вчода и вывода взаимодействующих фаз, по высоте которого расположены конические отбойники P2) .
Недостаток известного аппарата со- 35 стоит в низкой производительности и (или) КПД. Вследствие этого сокращается время контакта газа с жидкостью, что снижает эффективность работы известного аппарата.
Кроме того, взаимодействие газа и жидкости происходит в условиях небольших скоростей падающих капель на коротком пути своего движения капли не успевают приобрести высокую скорость своего движения.
Цель изобретения — интенсификация процесса и увеличение производительности аппарата за счет увеличения поверхности контактирования взаимодействующих Фаэ. 50
Указанная цель достигается тем, что тепломассообменный аппарат, включающий корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз, по высоте которого расположены конические отбойники, снабжен продольными перегородками, разделяющими аппарат на секции, и наклонными пластинами, закрепленными на перегородках на уровне отбойников.
Целесообразно патрубок ввода газа располагать в нижней части корпуса и выполнять перфорирс ванным в нижней части.
Аппарат обеспечивает дпигельное контактировал в кидк сти с газом, 65 поскольку капли, срываясь с нижней кромки отбойника, отбрасываются на противоположную стенку корпуса.
Вследствие удлинения пути движения капля набирает более высокую скорость.
В результате достигается более высокая интенсивность взаимодействия газа с жидкостью: при более высоких скоростях взаимодействующим потоков достигается более высокая степень турбулизации капель жидкости и более высокая эффективность процессов.
Разделением полости аппарата продольными перегородками на несколько частей образуются новые полости с меньшей площадью поперечного сечения и с меньшим эквивалентным диаметром. Это позволит уменьшить расстояния между отбойниками и на одной и той же высоте аппарата разместить большее их количество. Следовательно, на одной и той же высоте аппарата будет обеспечено большее количество взаимодействий газа с жидкостью, что также обеспечит более высокую эффективность процессов.
На фиг.1 представлен аппарат, общий вид, в разрезе, на фиг.2 — сечение А-А на иг.1.
Аппарат содержит корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для ввода и вывода газа и патрубками 4 и 5 для ввода и вывода жидкости. Под крышкой аппарата размещен коллектор б, к которому присоединены форсунки 7.
Аппарат снабжен вертикальными перегородками 8 и 9, установленными на его оси.
Полость аппарата разделена продольными перегородками 8 и 9 на четыре секции. В каждой образованной секции (полости) размещены конические отбойники 10, закрепленные на перегородках, и конические обечайки 11, закрепленные на стенке аппарата. Конические отбойники представляют собой пластины, установленные под углом к перегородкам, конические обечайки установлены к корпусу под таким же углом.
На трубе, являющейся продолжением патрубка 2 в полости корпуса, прорезаны отверстия (круглой или прямоугольной формы) для равномерного распределения вводимого в аппарат газа.
Аппарат работает следующим образом.
Обрабатываемый гаэ вводится в аппарат через патрубок 2. Проходя че- рез отверстия трубы, являющейся продолжением патрубка 2, гаэ равномерно распределяется по четырем полостям аппарата. Жидкость, необходимая для взаимодействия с газом, вводится через четыре форсунки, размещенные в верхней части аппарата. При стекании с отбойников жидкость взаимолействует с газом и в результате отбрасываетгя
1082464
Составитель Г.урусова
Редактор С.Пекарь Техред M.Tåïåð Корректор rO.М .каренко
Заказ 1609/6 Тираж 682 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 на противоположную стенку. ВзаимоДействие потоков протекает в условиях больших скоростей движущихся капель жидкости и при больших линейных скоростях газа. Такие взаимодействия повторяются в области всех отбойников.
Отработанная жидкость выводится из скруббера через патрубок 5, а Обработанный газ — через патрубок 3..
Интенсивность взаимодействия газа с жидкостью увеличивается вследствие 10 повышения скорости газа (в 2 раза) при прохождении участка пути под отбойниками, а также вследствие более высокой скорости движения капель, поскольку они движутся от нижней КРомки)5 отбойников до противоположной стенки корпуса. Увеличение количества взаимодействий газа и жидкости достигается за счет разделения полости скруббера на несколько частей продольными перегородками: при делении полости íà и частей в и раз возрастает количество отбойников и взаимодействий.
Таким образом, при разделении полости аппарата продольными перегородками на несколько секций и установке в образованных полостях отбойников обеспечивается как интенсификация взаимодействий, так и их количество.
Так, делением полости аппарата продольными перегородками можно образовать 2-6 уменьшенных полостей.
Угол. наклона отбойников к перегородкам или корпусу аппарата подбирается таким образом, чтобы обеспечить высокую скорость стекания жидкости с отбойников. Узкое сечение, образованное отбойникамн, должно составлять примерно половину площади сечения полости.
Изобретение позволяет интенсифицировать взаимодействие газа и жидкости с одновременным увеличением количества взаимодействия. Вследсвтвие этого достигается более высокая производительность предлагаемого скуббера, более высокий КПД.