Массообменный аппарат

Массообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик i t) 507346 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.05.73 (21) 1923645/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано25.03.76. Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 09.04.76 (51) М. Кл.

B 01 3 1/00

В 01 J 1/22

Государственный намнтет

Саввтв 1йнннстров СССР па делам нзооретеннй н аткрытнн (53) УДК 66.071.7 (088. 8) И. И. Шатохин, B. Д. Симонов, l1. А. Шакиров и С, Я. Скляр (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение применяется для проведения химических процессов в системах жидкостьгаз-твердая фаза и жидкость-твердая фаза, а также для адсорбционной очистки масел и хлоруглеводородов с применением в качестве адсорбента тонко-измельченных глин, бокситов и т. д.

Известен массообменный аппарат, например, для проведения физико-химических процессов в системах жидкость-газ-твердая !О фаза, имеюший корпус, выполненный в виде двух соединенных циркуляционными трубопроводами параллельных цилиндров, в первом из которых помещена винтовая мешалка с лопастным направляющим устройством. 15

Однако удельная производительность и эффективность перемешивания низкие, а отделение адсорбента от продуктов реакции трудно.

Цель изобретения — ийтенсифицировать 20 процесс массообмена и теплообмена, обеспечить непрерывное отделение твердой фазы от продуктов реакции и создание оптимальных гидродинамических условий работы аппарата, 25

Поставленная цель достигается тем, что циркуляционные трубопроводы выполнены переменного сечения, а во втором цилиндре коаксиально ему установлен трубчатый фильтруюший элемент с вмонтированным внутренним направляющим конусом, над которым расположена буферная емкость. Кроме того, на направляющем конусе фильтруюшего элемента установлены ребра, корпус аппарата снабжен теплопередаюшими поверхностями.

На чертеже изображен массообменный аппарат, продольный разрез.

Массообменный аппарат состоит из двух параллельно расположенных цилиндров 1, сое. диненных сверху и снизу циркуляционными трубопроводами 2 переменного сечения. В одном из цилиндров помещена винтовая мешалка 3 с лопастным неподвижным направляющим устройством 4. В втором цилиндре коаксиально ему установлен трубчатый филь труюций элемент 5 с вмонтированным внутренним направляющим конусом 6, на котором установлены продольные ребра 7. Над тру6чатым фильтруюшим элементом расположена буферная емкость 8, снабженная устройсл507346 вом 9 для направления отделенного от жидкой фазы газа. На нижнем циркуляционном трубопроводе установлен струйный аппарат

10. Аппарат снабжен штуцером 11 для подачи газа, штуцером 12 для подачи жидкости, штуцером 13 для подачи адсорбента (катализатора), штуцером 14 для вывода отработанного адсорбента (катализатора), штуцером 15 для отвода отработанных газов, штуцером 16 для отвода продуктов «О реакции, штуцером 17 для отвода конденсата из охлаждающих рубашек аппарата 18, Массообменный аппарат работает следующим образом. Газ и жидкость подаются в струйный аппарат 10. Перемешение и: пе- «д ремешивание реакционной массы внутри аппарата осуществляется с помошью винтовой мешалки 3. Для предотврашения распределения жидкой и газообразной фаз под действием центробежных сил и агрегирования щО пузырьков газовой фазы по оси аппарата после винтовой мешалки установлено лопастное чеподвижное направляющее устройство 4. Отделение катализатора (адсорбента) от продуктов реакции происходит в трубчатом фильтрующем элементе 5. Осадок катализатора (адсорбента) смывается с поверхности струей потока реакционной массы и вводится в обший поток.

Для увеличения осевой скорости потока р и устранения турбулизации его над поверхностью трубчатого фильтруюшего элемента на внутреннем направляющем конусе 6 выполнены продольные ребра 7.

QJIB создан«гя стабильных условий рабо- 35 ты трубчатого фильтрующего элемента, а также наилучших условий для сепарации непрореагировавшей газовой фазы перед зоной фильтрации имеется буферная емкость 8.

Через устройство 9 для наггравления от 40 деленного от жидкой фазы газа жидкая фаза вновь инжектируется в общий поток реакционной массы, направляюшейся на трубчатый фильтруюший элемент. Отработанные газы выводятся из аппарата через штуцер 4

15„а продукты реакции, отделенные 0Т катализатора (адсорбента) через штуцер 1 6.

По мере дезактивации катализатор (адсорбент) выводится через штуцер 14, а подача свежего катализатора (адсорбента) осуществляется через штуцер 13.

Регулирование температуры в зоне реакций осушествляется подачей хладагента в охлаждающую рубашку аппарата 18, которая содержит штуцер 17 для отвода конденсата.

Ф ормула изобретения

1. Массообменный аппарат, например, для проведения физико-химических процессов в системах жидкость-газ-твердая фаза, имеющий корпус, выполненный в вице двух соединенных циркуляционными трубопроводами параллельных цилиндров, в первом из которых помещена винтовая мешалка с лопастным направляюшим устройством, о т л ич а ю ш и и " я тем,что, с цель"з интенсификации процесса массообмена и теплообмена, обеспечения непрерывного отделения твердой фазы от продуктов реакции и созда« ния оптимальных гидродинамических условий работы аппарата, циркуляционные трубопроводы выполнены переменного сечения, а во втором цилиндре коаксиально ему установлен трубчатый фильтруюгций элемент с вмонтированным внутренним направляющим конусом, над которым расположена буферная емкость.

2. Аппарат по и. 1 о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью устранения турбулизации потока над фильтруюшим элементом и увеличения его линейной скорости, на направлякпцем конусе фильтруюшего элемента установлены ребра.

3. Аппаратпоп. 1, отличаюшийс я тем, что, с целью созданиг«оптимальных температурных условий при проведении процессов теплообмена, корпус аппарата снабжен теплопередаюшими поверхностями,