Тепломассообменный газожидкостной аппарат

Тепломассообменный газожидкостной аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ к ЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 10Ë4.78(21) 2684847/24-06 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано15 11 80 Ь оллетень Ж42

3 (51)М. Кл.

F 28 С 3/06

В 01 D 3/26

Государстеенный комитет

СССР до делам иэооретеинй н открытий (53 ) УД К66. .01 5.23.05 (088.8) Дата опубликования описания 18.11.80

А. И. КаРпович, А. И. ЕРшов, В. В. Агеев, А. П. Голдар олдар, Г. N. Яковлев, С. Д. Ковалев, В. H. Щурин и С. E. Старобинец (72) Авторы изобретения

Гродненское производственное объединение "Азот" им. С. О. Притыцкого и Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова (?1) Заявители

BПTE; е@Н и1онце (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ АППАРАТ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения тепломассообмена в системах газ (пар) жидкость при непосредственном .контакте фаз.

Известен тепломассообменный газо5 жидкостной аппарат, содержащий корпус и контактные устройства в виде ситчатых тарелок, на каждой из которых установлен с зазором конический патрут0 бок с завихрителем в верхней части и расположенными по центру переливными трубами (1 1.

Основными недостатками известного устройства являются высокие гидравлиЕ5 ческие потери, приводящие к большим энергетическим затратам на инжектирование жидкости газом через перфорации тарелок, низкая производительность по газу, так как при повышенных скоростях прохода газового потока начинается неравномерное распределение жидкости по полотну тарелок и нерационально используется центральная зона тарелки, что

2 в ;итоге снижает интенсивность тепломассообмена рабочих сред.

Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена и увеличение производительности.

Цель достигается тем, что тарелка снабжена установленной внутри патрубка конической обечайкой, угол конусности при вершине которой меньше угла конусности патрубка, а высота обечайки составляет не более половины высоты патрубка.

На фиг. 1 представлен аппарат, общий вид; на фиг. 2-сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Теплом ассообменный газожидкостной аппарат содержит корпус 1 и контактные устройства в виде ситчатых тарелок 2, H& каждой из которых установлен с зазором

3 конический патрубок 4 с завихрителем

5 в верхней части и расположенными пс центру переливцыми трубами 6. Заборный участок 7 переливных труб расположен над тарелкой 2 с образованием гидроэат7797 вора 8. Внутри патрубка 4- на тарелке 2 установлена коническая обечайка 9.

Угол конусности обечайки 9 при ее вершине меньше угла конусности патрубка4-.

Таким образом, кольцевой зазор 10 между патрубком 4 и обечайкой g выполнен сужающимся по ходу теплообмениваю- щихся сред, гидравлическое сопротивление зазора 10 меньше, чем гидрозатвора 8.

В нижней части зазора 10 — на тарелке ы

2 выполнены прорези 11. В верхней части корпуса 1 на уровне завихрителя 5 установлен конусообразный отражатель 12.

Камера 13 корпуса 1 внутри патрубка 4 над обечайкой 9 является контактной. 15

Высота обечайки 9 для обеспечения необходимого процесса тепломассообмена составляет не более половины высоты патрубка 4.

Устройство работает следующим обра- 20 зом.

Гаэ (пар), поднимаясь по аппарату под ситчатой тарелкой 2, разделяется на два потока. Один из потоков газа (пара) проходит через перфорацию ситчатой тарелки 25

2, и, барботируя через находящуюся на ней жидкость, образует газожидкостную эмульсию, которой заполняется хонтактная хамера 1 3. Второй поток газа (пара) проходит через прорези 11 в ситчатой тарелке 2 в кольцевой зазор 10, где инжектирует часть жидкости, поступающей из гидрозатвора 8 через зазор 3.

Полученная газожидкостная смесь, ускоряясь в сужающемся кольцевом зазоре 10,g5 образует быстро обновляющуюся поверхность контакта и инжектирует гаэожидкостную эмульсию, находящуюся в контактной камере 13, образованную первым газовым потоком. При этом образуется 40 три зоны контакта фаэ — зона эмульгиро вания, зона инжектирования в сужающемся кольцевом зазоре и зона инжектиро вания полученной в контактной камере 13 газожидкостной эмульсйи. 45

Проконтактировавший газожидкостной . поток, проходя через эавихритель 5, приобретает многоструйное вращательное движение, в результате чего под действием центробежных сил происходит разделение фаз, газ поднимается на следующую ступень контакта, а отброш иная на конусообразный отражатель 1 2 жидкость скатывается вниз. При повышении расхода газа (пара) увеличивается объем образующейся газожидкостной эмульсии в контахтной камере 13 и одновременно увеличивается скорость гаэового потока в кольцевом зазоре 10, который инжектирует полученную эмульсию, что приводит х эффективному саморегу-! лированию контактной ступени.

Таким образом, конструкция теплообменного аппарата, включающая снабженйе тарелки, установленной внутри патрубка, конической обечайкой обуславливает наличие трех зон контакта газа (пара) с жидкостью, что позволяет улучшить условия распределения фаз. и создать сильно турбулизованную газожидкостную систему с непрерывно обновляющейся поверхностью межфазного контакта, что приводит к интенсификации тепломассообмена и снижению энергетических затрат на инжектирование менее плотной эмульсии, для которой требуются пониженные скорости инжекции, а следовательно повышение пропускной способ-: ности по газу и повышение производительности.

Формула изобретения

l. Тепломассообменный газожидкостной аппарат, содержащий корпус и контактные устройства в виде ситчатых тарелок, на каждой из которых установлен с зазором конический патрубок с завихрителем в верхней части и расположенными по центру переливными трубами,отличающийся тем,что, с целью интенсификации тепломассообмена, увеличения производительности, тарелка снабжена: установленной внутри патрубка коничесхой обечайкой, угол конусности при вершине которой меньше угла хонусности: при вершине которой меньше угла конусности патрубка, 2. Аппарат поп. 1, о тл ичаюшийся тем, что высота обечайки составляет не более половины высоты патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N> 480422, кл В Ol Р 3/26, 1974.

779793

Составитель В Повиков

Техред M. Петко Корректор С. Шекмар

Редактор И. Ковальчук

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

Заказ 8009/56 Тираж 697 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открв":тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5