Аппарат распыливающего типа для проведения процессов тепло- и массообмена

Аппарат распыливающего типа для проведения процессов тепло- и массообмена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичвсиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолнительиое к авт. саид-ву (22) Заявлено 06. 12. 79(21) 284/666/23-26 (Sl)N. К».

В 01 0 53/18

В 01 0 47/06 с присоединением заявки М

ВеудвретвенЫ кеиктвт еее1 ав делеи язебрвтенкк и открытий (23) Приорнтет

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень М 16

1 ата о"уб"""ова"ия о""сан"я 30.04,82 (АЗ) 3 ЙК 66.01 . .23.05 (088.8) (72} Авторы изобретения

I.

Е.В.фролов, З.В.Чагина и E.Ñ.Øèòèêîâ

II .i, I 1

t.

Московский ордена Трудового Красного 3 аменн.,институт химического машиностроения и Научно-исоледавательскйй институт удобрений и инсектофунгицидов им.Самойлова (71) Заявитель (g4) Af1flAPAT РАСПЦЛИВАО@ЕГО THllA PIfR flPOBEQEHHH

ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-И МАССООБМЕНА

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепло- и массообмена между газом и жидкостью и может быть использовано в химической, холодильной, нефтеперерабатывающеи промышленностях и других об% ластях народного хозяйства.

Известен аппарат типа трубы Вентури, состоящий из трубы Вентури,верхний конец которой охватывает цилиндрическая емкость с патрубками для ввода газа и жидкости. Жидкость, подаваемая в цилиндрическую емкость, переливается через верхний край конфузо.ра и стекает по его стенкам вниз в горловину трубы Вентури. Благодаря высокой скорости газа жидкость срывается со стенок горловины и распы" ливается на капли, Для более равномерной подачи жидкости верхний периметр конфузора имеет зубчатый профиль (1) .

Недостаток такого аппарата - недостаточная степень распыления жидкости, что приводит к снижению поверхности контакта между газом и жидкостью.

Известен аппарат распыливающего типа для проведения массо- и теплообмена между газом и жидкостью, который выполнен в виде цилиндра, имеющего штуцер для ввода жидкости на поперечную перегородку, в которой установлены распыливающие устройства, выполненные в виде односторонне суживающихся патрубков. Жидкость стекает по внутренней поверхности патрубков в виде пленки, газ прохо. дит внутри патрубков, распыливает пленку жидкости на мелкие капли, которые собираются в резервуаре, помещенном внизу колонны (2) .

Недостатки аппарата - невозможность работы с запыленными газами и жидкостями, содержащими твердые частицы и нерастворимые соли, из-за наличия застойных зон на тарелке, где появляются отложения, которые со временем заполняют всю тарелку, 923ИЭ

55 нарушая подачу жидкости на распыление или вообще прекращая ее; недостаточно высокая эффективность теп ло- массообменных процессов, обусловленная тем, что, вследствие не эффективного распределения жидкости по сечению газового потока, часть газа "проскакивает" по оси распыливающих патрубков практически без

;взаимодействия с жидкостью.

Известен также аппарат распыливающего типа для проведения процессов тепло- и массообмена, состоящий из вертикальной цилиндрической колонны, включающей распыливающие устройства, выполненные в виде сужающихся патрубков, прикрепленных к обечайке, вытеснителей, расположенных внутри патрубков (3) .

Недостатками известного устройства являются наличие застойных эон в аппарате, значительное гидравлическое сопротивление и незначительное время пребывания фаэ в аппарате.

Цель изобретения — устранение застойных зон на тарелке, а также интенсификация процессов тепло- и массообмена.

Указанная цель достигается тем, что в аппарате, состоящем из вертикальной цилиндрической колонны, включающей распыливающие устройства, выполненные в виде сужающихся патрубков, прикрепленных к обечайке, вытеснителей, расположенных внутри патрубков, распыливающие устройства направлены сужением по ходу газового потока, аппарат снабжен винтовыми направляющими, установленными на внутренней поверхности патрубков и на поверхности вытеснителей.

Каждый вытеснитель выполнен обтекаемой формы в виде тела вращения с двумя вершинами и, расширенной средней частью.

На чертеже изображен аппарат распыливающего типа для проведения тепло- и массообмена между газом и жидкостью, общий вид.

Аппарат состоит из вертикальной цилиндрической колонны с расширенной нижней частью 1,снабженной патрубками 2 для входа и патрубками 3 для выхода газа, трубы 4 подачи жидкости, распыливающих патрубков 5, прикрепленных к обечайке колонны и вытеснителей 6.Внизу цилиндрической колонны расположен сепаратор 7 и штуцер

IS

8 для вывода жидкости. На внутренней поверхности распыливающих патрубков и на поверхности вытеснителей прикреплены винтовые направляющие 9.

Аппарат работает следующим образом.

Гаэ поступает в колонну сверху через патрубок 2, а жидкость по трубе

4 подачи жидкости и через кольцевую щель между срезом трубы и вытеснителем 6 стекает в виде пленки вниз. Гаэ дробит пленку жидкости на кромке расширенной части вытеснителя и переносит ее на внутреннюю поверхность распыливающего патрубка 5. Здесь капли объединяются в пленку, стекающую вниз между винтовыми направляющими и дробящуюся на срезе горловины снова на капли, которые. переносятся газом в следующую зону контакта. Здесь они попадают на поверхность следующего вытеснителя, сливаются в пленку, которая стекает вниз между направляющими и затем снова дробится газовым потоком на капли. Пройдя все зоны контакта, газ выводится из аппарата через патрубок 3,, а жидкость, отделенная от газа с помощью сепаратора того или иного типа 7, скапливается в нижней расширенной части колонны, откуда затем выводится через штуцер 8, Таким образом, применение распыливающих патрубков, установленных без зазора с обечайкой колонны позволяет устранить застойные зоны и предотвратить отложение нерастворимых солей и твердых частиц,, содержащихся в жидкостях и газах.Это дает возможность обрабатывать запыленные газы и загрязненные жидкости. С помощью сочетания вытеснителей и распыливающих патрубков достигается эффективное распределение жидкости по всему сечению потока газа, что позволяет избежать "проскока", газа через колонну беэ взаимодействия с жидкостью. Кроме того, применение направляющих по винтовой линии, прикрепленных на поверхностях вытеснителей и распыливающих патрубков позволяет увеличить время пребывания жидкости в аппарате; Все зто приводит к интенсификации процессов тепло- и массообмена.

Формула изобретения

1. Аппарат распыливающего типа для .проведения процессов тепло- и массо923579 6

2. Аппарат по п,1, о т л и ч аю шийся тем, что каждый вытес- нитель выполнен обтекаемой формы в виде тела вращения с двумя вершина5 ми и расширенной средней частью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Q88OC7llb

ПИ Заказ 2661/10 аж 733 Подписное обмена между газом и жидкостью, сос тоящий из вертикальной цилиндрической колонны, включающей распыливаю щие устройства, выполненные в виде сужающихся патрубков, прикрепленных к обечайке, вытеснителей, расположенных внутри патрубков, о т л и ч а ю щ и " с я тем,, что,,с целью устранения застойных зон в аппарате и интенсификации процесса, распыливающие устройства направлены сужением по ходу газового потока, аппарат снаб- Ю жен винтовыми направляющими, установленными на внутренней поверхности патрубков и на поверхности вытеснителей. с

1. Авторское свидетельство СССР

149397, кл. В 01 0 53/18, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

104071, кл. В 01 Ь 53/18, 1956.

3. Егоров Н.Н. Охлаждение газа скрубберах. Госхимиздат, 1974, .115 (прототип). филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë,Ïðoåêòíàÿ,4