Колонный аппарат
Иллюстрации
Реферат
.:., H Н - с С. .:
ОПИСАНИЕ
ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Саез Советских
Севрмлистииеских
Расвубвик (> )) 603399 (6() Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаивлЕио27 12 76 (21) 2433637/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78. Бюллетень %15 (45) Дата опубликовании описания 14.04.78 (51) M. Кл
В 01 9 3/30
В 01 Q 3/28
Геауйаретеехаый ааиатет
Вевата Мааастраа CCCII
IIo бахаи 53o5plfoN1 а атхаита» (53) УДК 66,015;
23 05(088.8) (72) Авторы изобретения
R. В. Солодовников, Г, Е. Кожемякин, Ю. Г. Миняйло, В. М. Задорский, Г. И. Шкурупий, Б. А. Харитонов, И. E. Королев и В. И. Мамонтов
Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (7!) Заявитель (54} КОЛОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ И РЕАКБИОННЫХ
ПРОЦЕССОВ
Изобретение относится к области вппвратурного оформления массообменных, физических и физико-химических процессов ректификации, абсорбции, десорбции, реакционных процессов. 5
Известен аппарат, содержаший корпус с
Г расположенной внутри него трубкой, снабженной турбулиэируюшими ьстввквми-эавихрителями например ленточными спиралями
t1l10
Известен кожухотрубный колонный аппарат для проведения процессов теплообмена, состояший иэ корпуса с установленными внутри него контактными трубками, внутри каждой из которых помешено эакручиваюшееся (5 устройство ь виде отдельных патрубков с эввихрителями, жестко закрепленными с помошью подвесок к патрубкам распределительного стрежня (2 1.
Недостатками известных аппаратов явля- 20 ются возможность зарастания поверхностей трубок продуктами осмоления, полимеризвцич, продуктами, обладаюшими высокой адгезионной сгособностью, что вызыввет снижение эффективности работы аппарата за 25 счет резкого снижения теплопередачи и уменьшения эффективности контвктирования гетерогенных фаз.
Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличения теплопередачи и обеспечения воэможности очистки поверхности контактных трубок.
В предложенном аппарате патрубки установлены с возможностью перемешения вдоль распределительного стержня и снабжены лопастями нв внешней поверхности обрвзуюшей и распределительное устройство установлено под нижней трубной решеткой. При этом аппарат снабжен пульсатором, установленным над патрубком для ввода газа, что обеспечивает неравномерное (пульсируюшее) поступление газа в аппарат.
На чертеже изображен колонный аппарат, обший вид. Аппарат имеет корпус 1, который снабжен пвтрубком 2 для подачи газовой фазы и патрубком 3 для жидкой фазы на распределительное устройство 4, над пвтрубком для ввода газа установлен пульсатор 5. Внутри корпуса размещены контактные трубки 6, ограниченные трубными решот603399 ками 7. Внутри каждой трубки по центру расположены распределительные стержни 8, нв которых размещены патрубкн 9 с завихрителями 10 и лопатками 11. Распределительные стержни имеют также ограничители 12 перемещения патрубков. Аппарат снабжен сепаратором 13 для разделения газо-жидкост ной смеси, штуцером 14 для отвода газового потока и штуцером 15 для отвода жидкости, ограничителями перемещения. 10
Колонный аппарат работает следующим образом. Жидкость через пв рубок 3, а газовую фазу через патрубок 2 и пульсатор
5 подают иа распределительное устройство
4. Пульсатор 5 обеспечивает неравномерный1 расход поступающего в аппарат газового потока (пульсирующий). На распределительном устройстве формируется газо-жидкостная смесь, которая поступает в нижние концы контактных трубок 6. Восходящий газожидкостной поток встречает на своем цути патрубки 9 с зввихрителями 10. B зависимосты от скорости газо-жидкостного потока атрубки поднимаются на различную выооту контактной трубки. Пульсирующее движение газо-жидкостной смеси не позволяет остановиться патрубкам на каком-то определенном уровне,"а вызывает их колебательное движение вдоль стержня.. Конструкция патрубков (наличие эавихрителей) обеспечивает их од- З новременное вращательное движение вокруг распределительного стержня 8. Прн этом лопатки 11, расположенные на внешней поверхности патрубков, скользят по внутренней поверхности контактных трубок и очищают их от загрязнителей. Достаточно высокое сопротивление патрубков газо-жидкостному потоку исключает возможность заклинивания последних.
Следует отметить, что при вращении пат-40 рубков в горизонтальной плоскости, лопатки нарушают установившееся движение пристенного ламинарного пленочного потока жидкос- . ти, что способствует улучшению контактирования гетерогенных фаз и повышает эффективность мвссобмена в контактных трубках.
Чтобы исключить возможность выброса патрубков иэ контактных трубок в сепаратор или на распределительное устройство, на стержнях выполнены ограничители перемещения.
Газо-жидкостная смесь выходит из контактных трубок и поступает в сепаратор
13, где разделяется на жидкую и газовую фазы, которые выводятся из аппарата через штуцеры 15 и 14 соответственно.
Таким образом, предлагаемая конструкция колонного аппарата устраняет эарастание поверхностей контактных трубок продуктами осмоления, полимеризации и т.п. и тем самым обеспечивается повышение эффективности работы аппарата.
Формула изобретения
Колонный аппарат для проведения тепломассообменных и реакционных процессов, содержащий корпус с трубными решетками, установленные между ними контактные трубки, внутри каждой из которых помещены на распределительном стержне патрубки с завихрителями на внутренней поверхности, распределительное устройство и патрубки ввода и вывода газа и жидкости, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения теплоцередачи и обеспечения возможности очистки поверхности контактных трубок, патрубки установлены с воэможностью перемещения вдоль распределительного стержня и снабжены лопастями по внешней поверхности образующей и распределительное устройство установлено под нижней трубной решеткой.
2 Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен пульсатором, установленным над патрубком для ввода газа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство No 141165, кл. В01 9 3/28, 1960.
2. Авторское свидетельство М 207870, кл. В 01 DЗ/28,,1968.