Контактное устройство для взаимодействия газа (пара) с жидкостью

Контактное устройство для взаимодействия газа (пара) с жидкостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистичвских

Республик

ОП ИСАНИЕ («i700158

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.08.74 (21) 2052836/26 (51) М. К. с присоединением заявки №

В 01 D 3/30

В О! D 3/22

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 15.12.79 (53) УДК 66.048. .375 (088 8) А. Н. Плановский, В. П. Павлов, В. Е. Трубкин, В. Ф. Белугин, Е. В. Федотов, Ю. В. Тетивкин, А. А. Волченко и О. Л. Ершов (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ГАЗА (ПАРА) С ЖИДКОСТЬЮ

Изобретение относится к области химической промышленности и может найти применение в массообменных аппаратах, например абсорберах, дистилляторах, ректификационных колоннах, а также для очистки запыленных газов.

Известны инжекторные (ударно-распылительные) контактные устройства, в которых направленный ввод газа (пара) осуществляется через чешуйчатые прорези.

Недостатки указанных устройств заключаются в том, что они обладают небольшим временем контакта фаз и малой задержкой жидкости.

Известно контактное устройство для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, содержащее основание с направленными прорезями для прохода газа (пара) и отбойную пластину изогнутой формы, расположенной по всей длине переливного устройства, что устраняет брызгоунос с поверхности тарелки, однако такая тарелка не обеспечивает завихрения потоков.

Известна плоская тарелка, содержащая горизонтальное основание с направленными прорезями для прохода газа (пара), причем прорези соседних рядов направлены в противоположные стороны перпендикулярно потоку жидкости. К боковым кромкам основания прикреплены вертикальные перегородки, установленные параллельно движению жидкостного потока. Такая конструкция контактной тарелки позволяет увеличить время пребывания жидкости на тарелке по сравнению с другими тарелками.

Однако известная указанная конструкция контактного устройства обладает рядом недостатков: при высоких скоростях газа (пара) в свободном сечении аппарата (более 1,5 м/с) в момент удара газо (паро) жидкостной смеси о вертикальные перегородки образуется большое количество брызг, что вызывает значительный унос жидкости на вышерасположенное контактное устройство; в следствие высоких скоростей газа (пара) время контакта между фазами оказывается незначительным.

Указанные недостатки приводят к заметному снижению эффективности контактного устройства.

Целью изобретения является интенсификация процесса путем обеспечения органи700158 зованного вращающегося потока и расширения диапазона рабочих скоростей газа (пара).

Указанная цель достигается тем, что ь предлагаемом контактном устройстве основание выполнено полукруглым цилиндри5 ческим, боковая перегородка, в сторону которой направлены прорези, выполн< на по дуге окружности с радиусом, равным радиусу основания, а другая боковая перегородка выполнена по криволинейной поверхности, например, по циклоидной. lo

Это интенсифицирует процесс за счет создания организованного вращающегося потока, расширяет диапазон рабочих скоростей, увеличивает время пребывания жидкости и газа (пара) на контактном устройст15 ве и уменьшает унос жидкости с контактного устройства за счет центробежнои сепарации жидкости и газа (пара).

На фиг. 1 изображено контактное устройство для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, план; на фиг. 2 — то же в аксонометрии.

Контактное устройство может бы-ть соора но из нескольких контактных устоойст в, расположенных вдоль потока жидкости.

Контактное устройство содержит осно25 вание 1, выполненное полукруглым цилиндрическим с направленными прорезями 2 для прохода газа, к боковым кромкам ксторого прикреплены перегородки 3 и 4, приемный и сливной карманы 5 и 6. Основание 1 равномерно перфорировано перпендикулярно зо потоку жидкости равнонаправленными прорезями.

Боковая перегородка 3 выполнена по дуге окружности с радиусом, равным радиусу основания, а перегородка 4 выполнена по криволинейной поверхности, например, IIo циклоидной.

Контактное устройство раоотает следующим образом.

Газ (пар) поступает на контактное уст- 46 ройство через прорези 2. При достаточно большой скорости газа (пара) жидкость, поступившая на контактное устройство из приемного кармана 5, будет им подхвачена, раздроблена и в виде струй начнет перемешаться по поверхности перегородки 3 по винтовой линии, создавая вихревой поток.

Во время перемещения жидкости по перегородке 3 происходит торможение ее о степку, что приводит к резкому увеличению относительноЙ скорости движения фаз.: . Tpi, и жидкости, достигая кромки перегородки под действием центробежной силы, отбрасываются к стенке перегородки 4, пересекая во время своего движения газовый (парово поток и интенсивно взаимодействуя н: жидкость, ударяясь о стенку перегоге.дки 4, стекает по ней на основание !, и далес процесс повторяется, увели и вая время проб„. вания жидкости на контактном;стройств:;

Таким образом, газ (нар) взаим х:,ейс. вует с жидкостью на перфорировачн. и ти контактнсго устройства, образуя газожидкостной слой, в восходящем прямото, на перегородке 3 и в нерекреciно:,;- гоке, в пространстве междъ:poi êoé отбойноЙ перегородки 3 и перегородки 4, создавая ра:витые поверхности контакта фаз. Газ (пар и захваченное им небольшое количество брызг (основная сепарация жидкости под действием центробежной силы) устремляется вверх по стенке перегородки 4. При достижении верхней части перегородки 4 пар сепарируется от брызг и уходит на вышележащее контактное устройство, а жидко.ть, прошедшая контактное устройство, стека.B сливной карман 6.

Формула изобретения

Контактное устро.-"„...во для взаимодейс1вия газа (пара) с жидкостью, содержагце основание с направ.,енны пи перпендикулярно жидкостно му потоку рорезями, к бо ковым кромкам которого прикреплены перегородки, расположенные паралле1ьно,.вижению жидкостного поток 1, о личаюи(ееея тем, что, с целью интенсификации прон;=са путем обеспечения организованно-о враща1ощегсся потока и раси,- ренин диапазона р бочих скоростей газа (пара), основание выполнено полу (ру-лым цилиндри- еским, боковая перегородка, в сторону которой направлены прорези, выполнена по дуге окружности с радиусом, равным радиусу основания, а другая боковая перегородка выполнена по криволинейной поверхности, например. по циклоидной.

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 7303/5

Составитель С. Баранова

Техред О. Луговая Корректор Н. Задерновская

Тираж 877 Подписное

Ц Н И И П И Государственно ro «o M н тета С С С P по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4