Вихревой аппарат для контактирования жидкости и газа

Вихревой аппарат для контактирования жидкости и газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

V >4E. .Ñ к у la i

О П И А " Н-"ИИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< )709108

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-вуР 389807 (22) Заявлено 310778 (21) 2650467/23-26 (51)М. Кл.2

В 01 D 3/30

В 01 D 3/26 с присоединением заявки М

Государственный комите1

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УА)(66. 015. .23.05(088,8) Опубликовано 150180.Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 180 1.80 (72) Авторы изобретения

Г.И. Яковлев и Э, И. Левданский

Гродненское производственное объединение Азот им. C .O. Притыцкого (71) Заявитель (54) ВИХРЕВОЙ АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТИ И ГАЗА (0

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов массообмена и может использоваться в химической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности, для проведения процессов абсорбции и ректификации .

Известны контактные тарелки для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, состоящие иэ перфорированного контактного стакана (1) .

Однако они мало эффективны из-эа малой поверхности контакта фаз.

В основном авт. св. Р 389807 описан вихревой аппарат для контактирования жидкости и газа, состоящий иэ ,перфорированного контактного стакана, выполненного в виде усеченного конуса, сужающегося к низу. В нижней части к нему жестко прикреплено дно с гидрозатвором, а в верхней части над стаканом установлена перфорированная перегородка с кольцевым каналом для прохода жидкости (2) .

Однако этот аппарат не обеспечивает высокой эффективности массообмена, так. как процесс тепло-массообмена осуществляется при контактировании газа с пленкой жидкости.

Бель изобретения — интенсификация массообмена за счет увеличения времени и эон контакта и дополнительного диспергирования жидкости газовым потоком, Для этого предлагаемый аппарат снабжен коаксиально расположенным внутри контактного стакана конусом, установленным на расстоянии от дна стакана и размещенным в верхней части стакана направляющим элементом, выполненным в виде колпачка, жестко прикрепленного к перфорированной перегородке, Белесообраэно перфорацию контактного стакана выполнять в виде направленно-просечных отверстий, а конус устанавливать на расстоянии относительно контактного стакана, увеличивающимся вверх.

На чертеже изображен описываемый аппарат .

В корпусе 1 аппарата установлен контактный стакан 2, выполненный в виде усеченного конуса, сужающегося к низу. В верхней части контактный стакан жестко прикреплен к корпусу, а в нижней оканчивается дном 3 с .-идроэатвором 4. на боковой поверх709108 ности стакана выполнены направленно. просечные отверстия а, Соосно контактному стакану на расстоянии,.увеличивающемся снизу вверх и образующим зазор б ; установлен конус 5 с зазором в по отношению ко дну.

Над стаканом установлена перфорированная перегородка б с перфорацией в виде направленных чешуек 7, к которой прикреплен направляющий элемент 8. Последний образует со стенкой корпуса и контактным стаканом кольцевой канал 9, выполняющий роль гидрозатвора и распределителя жидкости, а с конусом 5 — канал 10 для прохода газо-жидкостного потока, Аппарат работает следующим образом, Жидкость через кольцевой канал 9, равномерно распределяется по внутренней поверхности перфорированного контактного стакана 2. . Гаэ проходит через направленнопросечные отверстия а, выполненные навстречу потоку газа (что увеличивает диспергирование жидкости), и мелко диспергирует жидкость.

Благодаря тому, что соосно контакт- ному стакану установлен конус 5 в зазоре б гаэ приобретает высокую скорость и уносит мелкодисперсную жидкость вверх, образуя высокоразвитую поверхность контакта фаэ, причем этот поток непрерывно турбулиэируется новыми порциями газа, поступающими через вышележащие просечки, что приводит к еще более мелкому диспергированию жидкости и способствует обновлению поверхности контакта фаэ, Часть жидкости попадает на стенку конуса и под действием сил тяжести стекает вниз навстречу газу, образуя зону пленочного взаимодействия, Пленка, турбулизируясь потоком газа, стекает вниз и через зазор в отводится в гидроэатвор

4. Установка соосного конуса в стакане 2 с увеличивающимся вверх зазором позволяет поддерживать скорость газа в кольцевом зазоре постоянной.

Следовательно, все направленно-просечные отверстия контактного стакана будут заглушены равномерно, что повышает эффективность ступени .Мелкодисперсные частицы жидкости, уносимые с газом через направляющий канал 10, расплываются во внутреннюю полость конуса, что способствует более полному использованию рабочего объема аппарата и создает дополнительную зону взаимодействия фаэ, изобретения

1, Вихревой аппарат для контактирования жидкости и газа по авт. св.

3О Р 389807, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена эа счет увеличения времени и эон контакта и дополнительного диспергирования жидкости га35 зовым потоком, он снабжен коакси.ально расположенными -внутри контактного стакана конусом, установленным на расстоянии от дна стакана, и размещенным в верхней части стакана направляющим элементом, выполненным в виде колпачка, жестко прикреплен- ного к перфорированной перегородке, 2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что перфорация контактного стакана выполнена в виде направленно-просечных отверстий, 3. Аппарат по и, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что конус установлен на расстоянии относительно контактного стакана, увеличивающимся вверх, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство

Р 341500, кл. В 01 D 3/22, 1970, 2. Авторское свидетельство

М 389807, кл. В 01 D 3/30, 1972 (прототип) .

5 !

О

Сепарация фаз осуществляется эа счет центробежных сил, возникающих при повороте газового потока, т.е, в зоне нулевого градиента скорости газа, частицы жидкости под действием сил тяжести падают вниз и через гидрозатвор 4 отводятся на нижележащий аппарат °

Гаэ поднимается вверх, проходит через чешуйки 7 и вступает в контакт с жидкостью, стекающей с вышестоящего аппарата, закручивает ее и отбрасывает на стенку корпуса 1.

Таким образом, предложенный аппарат позволяет создавать высокоразвитую поверхность контакта фаз за счет взаимодействия жидкости и газа, наряду с пленочным, в мелкодисперсном состоянии, что значительно увеличивает поверхность контакта фаз и интенсифицирует процесс массообмена. При этом, наряду с более полным использованием рабочего объема аппарата, образуется дополнительная эона контакта, что также способствует интенсификации процесса массообмена.

Формула

709108

Составитель С. Баранова

Редактор В. Дибобес ТехоедЛ Ал е ова Ко оекто И. ф р E 2

Заказ 863 6/6 Тираж 809 Подписное

UHHHIIH Гссударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. ц. 4 5 с л Z л.

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

Муска