Контактный элемент для тепломассообменного аппарата

Контактный элемент для тепломассообменного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскмн

Сецмалмстмческмн

Реслублмм

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 (5!) М; Кл з (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.03.79 (21) 2736884/23-26

В 01 D 3/26 Гееяэретееннмй K4NItoT

CCCP ае аиам нзебретеннй н етнрытнй с присоединением заявки № —. (23) Приоритет— (53) УДК 66.015.23 (088.8) О;

Опубликовано 23.083l. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 25.08.81

Ю. А. Цирлин, А. А. Калашникова, Н. С. Луконенко, К. П. Емельянова, В. А. Воинов, Э. В. Гнатовский и В. А. Васильев (72) Авторы изобретения

Научно-производственное н проектно-конструкторское объединение

«Гидролизпром»

I (71) Заявитель.(54) КОНТАКТНЫЛ ЭЛЕМЕНТ

ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА

Изобретение относится к конструкциям контактных элементов и может быть использовано для процессов ректификации, абсорбции, десорбции и теплообмена.

Известен аппарат для массо- и теплообмена, состоящий из корпуса, включающего камеры, разделенные между собой перегородками, образующими канал для прохода пара из одной камеры в доугую противотоком движению жидкости, в которые вмонтированы тарелки, расположенные в одной горизонтальной плоскости. с инжекционными элементами,, расголоженные над тарелкайи направляющие диски со сливными трубками.

Инжекциоиные элементы представляют собой заглушенные сверху патрубки, равномерно распределенные по площади тарелки и имеющие нижний и верхний ряды отверстий, причем диаметр верхних отверстий больше диаметра нижних (j) Однако размещение каналов для входа и выхода паровой и жидкой фаз из камеры в камеру, объединенных в один корпус, ус-. ложняет обслуживание, чистку и ремонт аппарата, включая замену вышедшей из строя камеры на запасную; Цилиндрические инжекционные элементы для контакта меж2 ду паром (газом) и жидкостью имеют высокий КПД при диаметре не выше 50 мм.

В элементах с большим диаметром часть потока паРа (газа), поднимающаяся в центральной части сечения элемента, не участвует в массообмене и при конденсации пара в дейлегматоре образующийся. дистиллят разбавляет головной продукт, снижая тем самым КПД. аппарата. 3а счет этого возрастает и удельный расход пара (газа) .

Известен также контактный элемент, те включающий патрубок с окнами для ввода жидкости, внутри которого установлен входной патрубок с тангенциальными щелями и коаксиально расположенная в нем труба, верхняя кромка которой находится выше верхнего края входного патрубка (21.

Однако в таком элементе концентрация летучего компонента в дистилляте понижается, снижается фактический коэффициент относительной летучести и КПД тарелки.

Цель изобретения — ийтенсификация процесса за счет повышения концентрации летучего компонента в дистилляте.

Поставленная цель достигается тем, что в контактном элементе, содержащем тарелку патрубок, выполненный с размещенными

856477

3 в верхней и нин ней его частях отверстиями, и коаксиально установленный внутри него дополнительный патрубок, последний выполнен с высотой . равной высоте наружного патрубка и снабжен .установленными в его верхнем и нижнем концах заглушками.

На фиг. 1 представлен аппарат, в котором установлены контактные элементы, продольный разрез; на фиг. 2 — контактный элемент, продольный разрез.

Аппарат состоит из разъемных, преимущественно на три части, камер 1, в каждой из которых установлены тарелки 2 с закрепленными в них патрубками 3, выполненными с нижним 4 и верхним 5 отверстиями. В патрубке 3 коаксиально размещены заглушенные с обоих концов дополнительные патрубки 6, образующие в патрубке 3 кольцевой канал для прохода пара (газа). Над тарелками 2 размещены в каждой камере направляющие:диски 7 со сливными трубками 8. Камеры соединены трубами 9 — 12.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость из последующей камеры (по ходу пара) по трубе ll поступает на тарелку 2, через нижний ряд отверстий 4 в патрубке 3 инжектируется паром (газом), поступающим через нижний, не эаглушенныи конец патрубка 3, и, поднимаясь по его внутренней поверхности в виде пленки, вступает в массо- и теплообмен с поднимающимся паром (газом).

Парожидкостная (газожидкостная) смесь выбрасывается из патрубка 3 через верхний ряд отверстий 5 и разделяется на паровую (газовую) н жидкую фазу в сепарационном пространстве камеры. Жидкость спускается на направляющий диск 7 и по сливной трубе 8 поступает на тарелку 2 предыдущей камеры, а из первой (по ходу пара) камеры через холодильник — в. сборник (на чертеже не показан). Пар (гаэ) поступает в первую камеру под тарелку 2 по трубе 9, проходит

4 .через кольцевое пространство патрубка 3, отделяется от жидкости в сепарационном пространстве и по трубе 10 поступает во вторую камеру, а из последней камеры поступает. в конденсатор.

5 Таким образом, .пар (газ) и жидкость перемещается в аппарате противотоком: жидкость справа налево, а пар (газ) слева направо. Аппарат монтируется из любого требуемого по условиям технологии .числа камер. Для замены вышедшей из строя камеры разъединяются фланцевые соединения труб 9 — 12, камера удаляется и заменяется запасной. Для замены патрубча 3 в камере без замены самой камеры, чистки или ремонта разъединяются фланцевые.соединения

15 корпуса камеры и фланцевые соединения труб 9 и 10.

Формула изобретения

Контактный элемент для тепломассообменного аппарата, содержащий тарелку, патрубок, выполненный с размещенными в верхней и нижней его частях отверстиями, и коаксиально установленный внутри него дополнительный патрубок, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения концентрации летучего компонента в дистилляте, дополнительный патрубок выполнен q высотой, равной высоте

ЗО наружного патрубка и снабжен установленными в его верхнем и нижнем концах заглушками и.

Источники информации, fIpHHHTble во внимание при экспертизе

1. Автбрское свидетельство СССР № 323130, кл. В .01 D 3/26, 1971.

2. Авторское свидетельство. СССР № 509278, кл. В 01 D 3/26, 1974.

85647?

Редактор Н. Егорова

Заказ 7037/4

Составитель С. Баранова

Техред А. Бойкас Корректор С. Шомак

Тираж 706 Подписное

8НИИПИ Государственною комитета СССР по делам изобретений н открытий! !3035, Москва, М(— 35, Раушская наб., д. 4/5 Филяал ППП «Патент», г. Ужгород.. ул. Проектная, 4