Прямоточное контактное устройство

Прямоточное контактное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтских

Соцнааистическнх

Республик

<1>841630

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ау (51) м. кл. (22) Заявлено 2506,79 (21) 2806335/23-26

В 01 0 3/26 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3006.81, Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 3006.81 (53) УДК66. 015. 2 3 (088. 8) Н.A. Войнов, В. Ф. Харин, Н. A. Николаев, В. Н. щербаков, и Ю. A. Иванчин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) HPЯМОТОЧ HOE КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к химической технологии, в част ности, к массообменным устройствам для проведения тепломассообменных процессов в системе

5 пар (газ ) — жидкость.

Известна контактная тарелка, включающая в себя контактные. патрубки и турбулизирующие устройства, выполненные в виде стаканов с тангенциальными 1 прорезями и расположенными под плоскостью тарелки соосно с контактными трубами (1) .

Однако такая тарелка обладает небольшой пропускной способностью по жидкой фазе, недостаточной поверхностью контакта фаз, низкой эффективностью массообмена, большим сопротивлением и уносом жидкости.

Известно прямоточное контактное устройство для взаимодействия пара 20 (газа) с жидкостью, состоящее из горизонтальной тарелки, на которой расположены паровые патрубки и контактные трубки, имеющие в верхней части сепарационные устройства, внутри которых помещены винтовые лопасти(21 .

Такое прямоточное контактное устройство характеризуется малой поверхностью контакта фаэ, небольшой пропускной способностью по жидкой 30 фазе, низкой эффективностью массообмена.

Малая поверхность контакта фаз вызвана тем, что контакт пара (газа) с жидкостью происходит в пленке >кидкости, образующейся только на поверхности контактных трубок.

Небольшая пропускная способность по жидкой Фазе связана с тем, что жидкость транспортируется только по внутренней поверхности контактных трубок.

Низкая эффективность массообмена вызвана тем, что значительная часть паза (газа) проскакивает по центру контактных трубок, не вступая в контакт с жидкостью, а кроме этого вследствие малой поверхности и малого времени контакта фаз. Малое время контакта фаз заключается в небольшой пропускной способности контактного устройства, отчеГо находящаяся на тарелке жидкость незначительное число раз проходит через контактные трубки.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет увеличения поверхности контакта фаз, пропускной способности по жидкой фазе.

8416 30

Для достижения указанной цели нижние части контактных трубок выпол нены с отверстиями, снабжены желобами для подвода жидкости и пластинами, верхние части которых выполнены отогнутыми в виде пропеллеров, а нижние располОжены в желобах. Целесообразно, чтобы отношение длины пластин к длине контактных трубок было бы равно 0,1-1,0, отношение дпины верхних частей пластин к длине самих пластин - 0,1-1,0, а пластины располагать по хордам сечений контактных трубок и отношение ширины пластин к длине хорд сечений контактных трубок было бы равно 0,8-1,0.

На чертеже изображено предлагае- 15 мое устройство, общий вид.

Устройство состоит из тарелки 1, на которой размещены контактные трубки 2, имеющие отверстия 3, сепарационные устройства 4 с отверстиями 5 20 для вывода жидкости и с винтовыми лопастями б. Параллельно оси контактных трубок 2 размещены пластины 7, нижние части которых входят в желоба 8, проходящих через от верстия 3, а верхние части пластин 7 отогнуты в виде пропеллеров 9 .

Отношение длины пластин 7 к длине контактных трубок 2 составляет 0,11i0.

Зазор между боковой поверхностью З0 желобов 8 и поверхностью пластин 7 равен 0,5-20,0 мм. Верхние части пластин 7 отогнуты в виде пропеллеров 9 под углом 5-60 .

Отношение длины верхних частей З5 пластин к длине пластин 7 составляет

0,1-1,0 отношение ширины пластин 7 к длине хорд контактных трубок 2, по которым расположены пластины 7, составляет 0,8-1,0. 40

Контактное устройство работает следующим образом.

Пар (газ) движется вверх по контактным трубкам 2, проходя между желобами 8, приобретает большую скорость и вследствие этого, а также эа счет столба жидкости на тарелке 1 засасывает жидкость в желоба 8 и транспортирует ее по поверхности пластин 7 и контактных трубок 2. При этом происходит интенсивный массообмен между пленкой жидкости и паром (газом). На выходе из пластин,7 под действием пропеллеров 9 пар (гаэ) и большая часть >хидкости приобретает вращательное движение, под дей- 55 ствием которого жидкость отбрасывается на внутреннюю поверхность сепарационных устройств 4. Другая часть жидкости, сорванная с верхних торцов пластин 7 попадает на поверхность винтовых лопастей б, приобретает вращательное дви>кение и под действием этого также попадает на внутреннюю поверхность сепарационных устройств 4, туда же попадает жидкость, транспортирующаяся по внутренней поверхности контактных трубок 2. С внутренней поверхности сепарационных устройств 4 жидкость через отверстие 5 для вывода жидкости сливается на тарелку 1, а пар (газ ) уходит вверх на вышележащие контактное устройство. .Наличие пластин, а также, желобов позволяет увеличить поверхность контакта фаз и пропускную способность контактного устройства по жидкой фазе вследствие создания жидкостной пленки не только на поверхности контактных трубок, но и также по всей поверхности пластин.

Это приводит к увеличению количества выпускаемого продукта, улучшению его качества, снижению отходов ценных продуктов в обрабатываемом сырье и увеличению КПД контактной ступени.

Кроме того, наличие пластин и пропеллеров отогнутостей в верхних их частях позволяет з наЧительно увеличить эффективность массообмена за счет снижения проскоков пара> (газа) по центру контактных трубок, (т. е. пара (газа), не проконтактировавшего с жидкостью), а также за счет увеличения вре>лени контакта пара (газа) с жидкостью и вследствие параллельных отгибов, которые позволяют более интенсивío закрутить и турбулиэовать газовый поток и отделить. пар (газ) от жидкости на выходе из контактных трубок.

Увеличение эффективности массообмена позволяет повысить КПД контактного устройства, уменьшить их количество в аппарате, а следовательно снизить его высоту и стоимость изготовления.

Формула изобретения

1. Прямоточное контактное устройство для взаимодействия пара (газа) с жидкостью, содержащее горизонтальную тарелку, на которой расположены контактные трубки, имеющие в верхней части сепарационные устройства, внутри которых помещены винтовые лопасти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения поверхности контакта фаз, пропускной способности по жидкой фазе, нижние части контактных трубок выполнены с отверстиями, снабжены желобами для подвода жидкости и пластинами, верхние части которых выполнены отогнутыми в виде пропеллеров, а нижние части расположены в желобах, 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что отношение длины пластин к длине контактных трубок составляет 0,1-1,0.

841630

Составитель С..Баранова

Техред С.Мигунова Корректор Г. Назарова

Редактор П. Макаревич

Заказ 4925/1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тираж 706 Подписное

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

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е.е с я тем, что отношение длины верхних частей пластин к длине самих пластин составляет 0,1-1,0.

4, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пластины расположены по хордам сечений контактных трубок и отношение ширины пластин к длине хорд сечений контактных трубок составляет 0,8-1,0.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 257439> кл. В 01 0 3/28, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 210085, кл. В 01 0 3/26, 1966 °