Газлифтный аппарат

Газлифтный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкциям для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, п частности газлифтных аппаратов, и пред назначенодля использования в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности , например при проведении реакций основного органического синтеза Изобретение позволяет повысить оффек тивность теппомассообменных процессов за счет увеличения площади межфазной поверхности и степени циркуляции фаз Это достигается тем, что в газлифтном аппарате с внутренним циркуляционным контуром, содержащем цилиндрический корпус, коническое днище, патрубки ввода и вывода регентов , газораспределитель и вертикальные трубы, верхние и нижние срезы которых расположены на уровне трубных решеток, аппарат снабжен коаксиальным корпусу цилиндрическим экраном, установленным под нижней фубнои решеткой, а газортснределитель выполнен в виде плоской перфорированной решетки, примыкающей к днищу аппарата и расположенной ниже экрана. При этом отношение диаметров газораспределителя и экрана составляет 0,7-0,9. 1 ил.. 1 табл. 00 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 01 D 3!26, 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722548/26 (22) 18.04.89 (46) 23.10.91, Бюл. ¹ 39 (72) И.X,Ìàðêèø, В.П,Челышев, В.Я,Колесников, Г,Л.Грошев, Т.И,Макарова и Д,А.Чаусовский (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Морозов Ю.д. и др. Усовершенствование технологии получения хлористого этила гидрохлорированием этилена, M. Химическая промышленность, 1979, ¹ 7, с, 11. (54) ГАЗЛИФТНЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к конструкциям для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) — жидкость, в частности газлифтных аппаратов, и предназначено для использования в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, например при проведении реакций основного органического синтеза.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения тепломассообменных процессов в системе газ(пар) — жидкость, в частности газлифтных аппаратов, и предназначено для использования в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, например при проведении реакций основного органического синтеза, Цель изобретения — повышение эффективности тепломассообменных процессов за счет увеличения площади межфазной поверхности и степени циркуляции фаз..

На чертеже представлена схема газлифтного аппарата.

Газлифтный аппарат включает корпус 1, расположенные внутри него вертикальные

„, SU„„1685477 А1

Изобретение позволяет повысигь эффективность тепломассообменных процессов за счет увеличения площади межфазной поверхности и степени циркуляции фаз. Это достигается тем, что в газлифтном аппарате с внутренним циркуляционным контуром, содержащем цилиндрический корпус, коническое днище, патрубки ввода и вывода реагентов, газораспределитель и вертикальные трубы, верхние и нижние срезы которых расположены на уровне трубных решеток, аппарат снабжен коаксиальным корпусу цилиндрическим экраном, установленным под нижней трубной решеткой, а газораспределитель выполнен в виде плоской перфорированной решетки, примыкающей к днищу аппарата и расположенной ниже экрана. При этом отношение диаметров гаэораспределителя и экрана составляет 0,7 — 0,9. 1 ил., 1 табл. внутренние барботажные 2 и циркуляционные(внешние) 3 трубы, соединенные по концам трубными решетками 4, нижнюю (приемную) 5 и верхнюю (сепарационную) 6 камеры. Нижняя часть приемной камеры 5 образована коническим днищем ап парата.

В приемной камере 5 коаксиально расположен ы перфори рован на я барботажная решетка 7 и цилиндрический экран 8. Между корпусом и верхней крышкой устанавливается обечайка 9 со штуцером 10 для вывода и ро кон та кти рова вшей жидкости. An парат также снабжен патрубками: 11 — для ввода исходного газа; 12 — для вывода газа; 13 и

14 — для ввода и вывода хладагента.

Аппарат работает следующим образом.

16854 17

55

Жидкая фаза заполняет кар| ус до уровня патрубка 10, Газ вводится через патрубок

11 и барботер 7 и в виде пузырей движется вверх по аппарату, распределяясь по барботажным трубам ?, где основная масса его поглощается.

На выходе из барботажных труб взаимодействие газа с активным компонентом жидкой фазы продолжается в барботажном слое над верхней трубной решеткой 4, Далее газы отделяются (>T жидкости и вь,ьодлтся через патрубок 12. Часть дегазированной жидкости выводится -|ерез переливной патрубок 10 как продукт-сырец, а основная масса поступает в циркуляционные трубы 3, где движется вниз за сч<.т разности удельных весов дегазированной жидкости в этих: трубах и газожидкостной эмульсии в барботажных трубах 2, Поток циркулиру|ошей реакционнс|й массы входит в нижнюю приемну:о камеру

5 и устремляется в кольцевой зазор между барботером 7 и экраном 8. Проидя зазор, поток реакционной массы растекается к центру и периферии, При этом в осевой зоне образуется область повышенных скоростей жидкости, что приводит к оттеснению газовых пузырей к периферии и искривлению траектории их дви>ке||ия. В результате газосодержание барботажной зоны возрастает одновременно с повыше||ием равномерности распределения газа по поперечному сечению, Наблюдается дробление llóàûðåй газа внутри области, ограниченной экраном, а также взаимная турбулизация фаз.

Указанный характер движения пузырей обеспечивается при соотношении диаметров газораспределителя и экрана, равном

0,7 — 0,9, Уменьшение диаметра газораспределителя ведет K снижению газосодержания и равномерности распределения |аза по барботажным трубам, а увеличение дт|аметра газораспределителя ограничивается геометрией нижней крышки аппарата или увеличивает гидравлическое сопротивление циркуляционного контура, т.е. снижает скорость циркуляции.

Влияние данного диапазона доказывается нижеприведенными примерами.

Примеры 1 — 4, В газлифтном реакторе с наружным диаметром 2800 мм и высотой трубчатки 3000 мм установлено барботажных труб (0I>) — 537 шт, циркуляционных (пц) — 469 шт, диаметр экрана (с|э) — 1800 мм.

Расход газа на системе вода -- воздух в реакторсоставляет700м /ч. О равномерноз сти распределения газа по барботажным трубам судят по величине отношения числа труб, в которых барботаж имеет место (п; ), к общему числу барб>отам<ных труб. наличие

f1pocK0K3 воздуха B нисходящуl0 ветвь газлифта со с|ороны барботера характеризуют величиной отношения числа циркуляционных труб (n ), в которых имеет место проскок газа, к об|дему |ислу циркуляционных труб, Величину |азосодержания в барботажных трубах / >I /определя|от методом

РазниЦы ДавлBíèÉ. Значениsl пf>/пl>, пц/пц и

>, при изменении диаметра барботера в пределах (0,6-1,0) с|э приведены в таблице, откуда следует, что уме|,ьшение диаметра барботера меньше 0,7 0;, как и увеличение его выше 0,9 d>, знач|т|ельно ухудшает гидродинамичеcKèå показатели: ухудLUcl-ие равномерности распределения газа по барботажным трубам и саин<ение газосодержания, а также увели|еiiие проскока газа в циркуляционный контур. Это приводит к снижению эффе;<тизности аппарата, так как сокращается поверхнос|ь контакта фаз, снижается интенсивность циркуляции и нарушается соотноша||ие ьзаимодействующих компонентов в зоне реакции.

Результат-.1 экспериментов приведены в таблице, В предлагаемом газлифтном аппарате обеспечивается высокоразвитая поверхногть тет|лообмена и интенсивная циркуляция жидкос:и, что со"..äàåò наилучшие условия д -, тегп|00бмана и массопередачи.

Это тн>зволяет увал:.:, и;ь нагрузку HB реактор по газу Оез сl |и>кения с тепеl |и поглоще ния газа и ухудшения селективности процесса, Конструкция аппарата позволяет использовать для его изготовления существующие ко>кухотруочат ые теплообменники, |то зна Iит ел ьн0 снижает стОимОсть и трудо емкость изготовления аппарата при многократном ускорении сроков реконструкции.

Формула изобретения

Газлифтный аппарат с внут ренним циркуляционным контуром, содержащий цилиндрический корпус. коническое днище, патрубки ввода и вывода реагентов, газораспределитель и вертикальные трубы, верхние и нижние срезы которых расположены на уровне трубных решеток, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности тепломассообменных процессов за счет увеличения площади межфазной поверхности и степени циркуляции фаз, аппарат снабжен коаксиальным корпусу цилиндрическим экраном. установленным под нижней трубной решеткой, а газораспределитель выполнен в виде плоской псрфорированной решетки, примыкающей к днищу аппарата и расположенной ниже экрана, при этом отношение диаметров газораспределителя и экрана составляет 0,7-0,9, 1685477 осоде отаж

О, О, О, О, Составитель А.Бабочкин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор T.Ïàëèé

Редактор Н.Козлова

Заказ 3551 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101