Массообменный аппарат

Массообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (5!)M. Кл.

В 01" 0 3/22 (22) Заявлено 04.01.79 (21) 2705079/23 — 26 с присоединениеат заявки М вЂ”

Государстмииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень М 46 по делам иэа4ретеиий, н открытий (53 ) УД К66.015. .23.05 (088.8) Дата опубликования описания 15.12.81 (72) Авторы изобретения И. Г. Бляхер, М, С. Гофман, Н. А. Ветлутина и Т. В. Родде (7I) Заявитель (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к аппаратуре для проведения процессов массообмена, в частности процесса абсорбции, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Широко иэвеспы для проведения процессов массообмена пенные аппаратуры, использующие в своей работе принцип интенсификации движения турбулиэации газожидкостной системы за счет превращения ее в сильно по1Î движную нестабильную, но динамически устойчивую пену. Наиболее широко применяются аппараты с решетками. Пенный режим работы достигается за счет соответствующих гидро15 динамических условий беэ добавления к обра- . батываемой системе специальных пенообразователей. При этом обеспечивается значительное увеличение поверхности соприкосновения фаз.

Образование пены достигается за счет кинетической энергии самого взаимодействующего газа (1) .

Недостатком аппаратов данного класса является значительное гидравлическое сопротивление.

Известны также для проведения процессов массообмена аппараты барбота1кного типа, снаб. женные барботажными тарелками различной конструкции (2).

Барботажные тарелки могут быть выполнены в BlgIc колпачковых, ситчатых, провальных и беспровальньтх, клапанных, балластных и т.д.

Следует отметить, что пенные аппараты фор. мально также относятся к аппаратам указанного типа. Аппараты барботажного типа, не работающие в специально организуемом пенном режиме, имеют меньшую, чем у последних, интенсивность, но и меныпее сопротивление движению реакционного газа.

Известен массообменный аппарат барботажного типа, содержащий корпус со ппуцерами для отвода и подвода газа и жидкости и контактные устройства в виде барботажных тарелок, состоящих из двух параллельно установленных горизонтальных перегородок с отвсрстиями и вертикальными патрубками для прохода взаимодействующих сред (3).

Основной недостаток аппаратов,. работающих в режиме барботажного слоя, состоит в маS89022

4 го газа, это может быть часть того же реакционного газа, но предварительно скомпенсированная, или, например, воздух, сжатый через трубопровод 10. Сжатый газ, проходя через отверстия дополнительной перфорации в верхней перегородке 7 или через поры этой перегородки (в случае ее выполнения из пористого материала), образует пену, т.е. увеличи вает поверхность жидкости, вступающей в контакт с реакционным газом. Последний проходит через патрубки 8 и распределяется по объему пены с помощью колпачков или с помощью многочисленных отверстий.

Образование пены увеличивает надежность работы аппарата, т.е. перекос в аппарате таре- лок уже не оказывает столь существенного влияния, пена более равномерно распределяется по поверхности тарелки.

25

35

45 лой интенсивности массообменных процессов.

Кроме того, практически все типы барботажйых тарелок очень чувствительны к нарушениям строжайщей горизонтальности установки тарелок и особенно на аппаратах больших диаметров. При перекосе тарелки происходит прорыв газа на стороне меньшего уровня жидкости, резко падает интенсивность массообмена, т,е. следует отметить ненадежность работы аппаратов с барботажными тарелками.

Цель изобретения — повышение эффективности процессов за счет равномерности распределения потоков и,увеличения поверхности контакта, снижение гидравлического сопротивления эа счет исключения энергии реакционного газа на создание пены.

Поставленная цель достигается тем, что в массообменном аппарате с контактными устройствами из двух параллельно установленных горизонтальных перегородок, снабженных отверстиями и вертикальными патрубками, верхняя перегородка установлена ниже или на уровне кромок вертикальных патрубков, и корпус снабжен патрубком для подачи сжатого газа, установленным между перегородками.

Верхняя перегородка выполнена из пористого материала.

На фиг. 1 схематично представлен аппарат, общий вид; на фиг. 2 — вид на перегородки с расположением верхней ниже кромок вертикальных патрубков; на фиг. 3 — то же, на уровне кромок патрубков.

Алпарат содержит корпус 1 с патрубками

2 и 3 для подвода и отвода газа соответственно патрубками 4 и 5 для жидкости. В аппарате размещены контактные устройства — колпачковые тарелки (фиг, 1), выполненные из нижней 6 и верхней 7 перегородок. Обе перегородки имеют отверстия для прохода взаимодействующих сред (в данном случае только газа). Верхняя перегородка снабжена по всей поверхности дополнительной перфорацией. Обе перегородки выполнены одинаковыми и связаны с одними и теми же конструктивными элементами аппарата (в данном случае с корпусом и стенкой перелива). В отверстия для прохода взаимодействующих сред введены вертикальные патрубки 8, соединенные с обеими перегородками. Между перегородками образована камера 9, связанная трубопроводом

10 с источником сжатого газа.

Аппарат работает следующим образом, При подаче взаимодействующих сред одновременно начинают подачу в камеру 9 сжатоФормула изобретения

1. Массообменный айпарат, содержащий корлус со штуцерами для подвода и отвода газа и жидкости и контактнь1е устройства, выполненные в виде барботажных тарелок, состоящих из двух параллельно установленных горизонтальных перегородок, снабженных отверстиями и вертикальными патрубками для прохода взаимодействующих сред, причем верхняя перегородка имеет дополнительную перфорацию по всей поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процессов за счет равномерности распределения потоков и увеличения поверхности контакта, снижения гидравлического сопротивления за счет исключения энергии реакционного газа на создание пены, верхняя перегородка установлена ниже или на уровне кромок вертикальных патрубков, и корпус снабжен патрубком для подачи сжатого газа, установленным между перегородками.

2.Аппаратпоп. 1, отличаюшийся тем, что верхняя перегородка выполнена из пористого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мухленов И. П., Тарат Э. Я. Пенный режим и пенные аппараты. "Химия", Ленинградское отделение, 1977, с. 16 — 26, 2. Рамм В. М, Абсорбция газов. "Химия", 1976, с. 424 — 437.

3. Там же, с. 430 (прототип).

889022

Редактор Л. Плисак

Корректор М. Шароши

Заказ 10805/10

Составитель А. Сондор

Техред ОЯюлай

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йаатюй газ