Тепломассообменный аппарат

Тепломассообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>У

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

"71056О (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено090178 (21) 2566522/23-26 (51) М. Кл.

В 01 О 3/26, В 01 О 3/32, В 01 D 53/18 с присоединением заявки Нов

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнн (23) Приоритет.—

Опубликовано 25.0180 Бюллетень Но 3

Дата опубликования описания 250180 (53) УДК66.015. .23,05 (088.8) (72) Авторы изобретения

H.E. Золотарев, В.Н. Новожилов, В.Н. Панкратова и A.B. Сафонов (71) Заявитель (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫИ АППАРАТ

Изобретение относится к процессам и аппаратам химической технологии, а именно к абсорбционным аппаратам для современных крупнотоннажных производств.

Известны прямоточные аппараты, например абсорберы Вентури, работающие при скоростях газа в горловине 20-30 м/с и выше (1).

В этих аппаратах вся жидкость уносится газовым потоком в виде брызг и для ее выделения требуется специальное сепарационное устройство. 15

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является аппарат, состоящий иэ нескольких кожухотрубных секций,, камер входа и выхода газа и жидкости, в котором жид- 20 кость увлекается движущимся с большой скоростью газовым потоком и в рабочих трубах которого осуществляется прямоточный процесс взаимодействия паза и жидкости (2). 25

Однако в этом устройстве с .Увеличением скорости газового потока быстро возрастает количество уно"Имьх им брызг жидкости. При скорости газа 40 м/с унос брызг может достигать 50% от количества орошающей жидкости.Это вызывает необходимость снижать рабочие скорости газа в таких аппаратах до 20-25 м/c,ïðè которых унос брызг не превышает 10%.

Цель изобретения — увеличение рабочих скоростей газа и повышение эффективности сепарации брызг жидкости иэ выходящего газового потока.

Указанная цель достигается тем, что кожухотрубные секции размещены выходными торцами навстречу друг другу, а камера выхода газа и жидкости расположена между кожухотрубными секциями.

Целесообразно камеру выхода газа и жидкости выполнять в виде улитки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый тепломассообменный аппарат, продольный раэреэ1 на фиг. 2 — камера выхода газа и жидкости, поперечное сечение.

Аппарат содержит камеры выхода газа 1 и выхода жидкости 2, кожухотрубные секции 3 и 4, общую камеру 5 выхода газа и жидкости, штуцера 6, 7 и 8 выхода газа, штуцера 9, 10 и

710560

4/3

Фис. 7

ll, выхода жидкости, штуцера выхода и входа хладагента или теплоносителя 12-15.

Аппарат работает следующим образом.

Газовый поток разделяют на две

5 равные части и подают в камеры 1 и 2 через штуцера 6 и 7. В камерах

1 и 2 газовый поток насышается брызгами жидкости, подаваемой через штуцера 9 и 10 и распыляемой форсунками 16 и 17. Образовавшиеся двухфазные газожидкостчые потоки проходят через рабочие трубы кожухотрубных секций 3 и 4 навстречу друг другу. Оба потока встречаются в камЕре 5 и объединяются в общий поток, который движется в камере 5 по спиральной траектории, повторяя улиткообразную форму ее корпуса.

Газовый поток, освобожденный от брызц20 выходит иэ камеры 5 через штуцер 8, а жидкость — через штуцер 11. Для поддержания оптимального температурного режима в кожухотрубных секциях 3 и 4 в их межтрубное простран- 25 ство подают через штуцера 12 и 13 хладагент или теплоноситель, который выходит через штуцера 14 и 15.

Кожухотрубные секции аппарата расположены горизонтально. Но так как при скоростях газа более 25 м/с сила тяжести не оказывает существенного влияния на течение двухфазного потока в аппарате, в общем случае кожухотрубные секции аппарата могут быть ориентированы вертикально или наклонно, что не повлечет за собой существенных изменений в режиме работы аппарата.

Предлагаемый аппарат рассчитанный для данного процесса и состоящий из двух обрашенных навстречу друг другу кожухотрубных секций каждая иэ ! которых содержит по 1400 рабочих труб, пропускает обюий поток газа

224 тыс. м/ч со скоростью в рабочих т рубах 84 м, с. Количество орошающей з кислоты составляет около 1 кг на lкг воздуха,степень осушки сост.:вляет 90%; количество брызг в выходящем воздухе

4% от количества арошающей кислоты.

Таким образом, аппарат позволил в четыре раза интенсифицировать процесс осушки, так как при известной поверхности рабочих труб его производительность возросла в 8 раз по сравнению с известным.

Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с расположенными внутри кожухотрубными секциями, снабженными камерами входа и выхода газа и жидкости, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения рабочих скоростей газа и повышения эффективности сепарации брызг жидкости из выходящего газового потока, кожухотрубные секции размещены выходными торцами навстречу друг другу, а камера выхода газа и жидкости расположена между кожухотрубными секциями.

2. Аппарат, о т л и ч а ю щ и и c я т еeмM, что камера выхода газа и жидкости выполнена в форме улитки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Рамм B.M. Абсорбция газов.

M., Химия, 1976, с. 536.

2. Рамм В.М. Абсорбция газов. ,М. Химия, 1976, с. 308 (прототип) .

Пйтент

r. Ужгород„ ул. Проектная,4