Аппарат для массообменных процессов

Аппарат для массообменных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («>967502 . (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01. 80 (23) 2864695/23-26 (51)М Кл з

В 01 D 3/32 с присоединением заявки №Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 2М082. Бюллетень ¹ 39

t$3) УДК 66.015. 23. .05 (088.8) Дата опубликования описания 23. 10. 82 в (®

° к

ТЕХНИЧЕСКАЯ

ВМЬЛИОТИ й

В.А. Буренко, 3.А. Шишкин, В.С. Троцен

A.Ã. Демин, Б.И. Токарев и Д.Д. Савель (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ИАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к химической, нефтехимической, микробиологической отраслям промышленности и может быть исъольэовано, в частнос-. ти, в аппаратах для выращивания микроорганизмов н в различных процессах микробиологического синтеза, .таких как выращивание дрожжевых культур на гидролизном сырье.

Известен аппарат для массообменных процессов, включающий корпус с днищем, патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз и установленными внутри корпуса циркуляционными трубами с газораспределительными устройствами (1) .

Недостатком известного аппарата является низкая эффективность вэа имодействия фаз вследствие малого насыщения жидкости газом.

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена за счет увеличения газосодержания двухфазного потока и увеличения времени контакта фаэ.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для массообменных процессов, включающем корпус с днищем, патрубками ввода н вывода взаимодействующих фаз и установленными внутри корпуса цнркуляционными трубами с гаэораспределительными устройствами, каждое газораспределительное устройство выполнено в виде кольца, расположенного на расстоянии между нижним . торцем циркуляционной трубы и днищем, а верхний торец кольца снабжен перфорированньик диском с перфорированными патрубками, нижний торец которых расположен под нижним обрезом кольца..

При этом в патрубках отверстия выполнены на уровне не ниже нижнего обреза кольца, площадь:которых не. превышает площади отверстий в перфорированном диске, а верхний торец .патрубка для ввода газа расположен над нижним торцем кольца.

На фиг. 1 показан аппарат для мас20,сообменных процессов, общий вид; на фиг. 2 — газораспределительное устройство, продольный разрез.

Аппарат для массообменных процессов включает цилиндрический корпус 1, 25 вФутри которого установлены циркуляционные трубы 2,с гаэораспределительными устройствами 3, причем между нижним торцем циркуляционной трубы 2 ,и газОраспределительным устройством

30 3 имеется кольцевой зазор 4..

967502

Каждое гаэораспределительное уст ройство 3 выполнено в виде горизонтально установленного диска 5 с отверстиями, в которых закреплены патрубки 6. Диск 5 снабжен дополнительными отверстиями 7 и прикреплен к верхнему торцу кольца 8, которое установлено с кольцевым зазором 9 к днищу 10. Нижний торец патрубков 6 расположен над нижним торцем кольца

8 с зазором 11 к днищу 10. 10

В патрубках 6 выполнены отверстия

12, причем перфорация в этих патруб" ках располагается между верхним и нижним торцами кольца 8 и .ее площадь не превышает площадь проходного се- 15 чения отверстий 7 в диске 5 °

Под диском 5 расположен патрубок

13 для подвода газа.

Внутри циркуляционных труб 2 установлену распределительные устрой- 20 ства 14 для ввода питательных солей.

Аппарат работает следующим образом.

После заполнения корпуса 1 питательной жидкостью, она подается под диск 5. Гаэ, проходя через отверстия 25

7, диспергируется и над диском сме» шивается с жидкостью, причем разность между плотностями жидкости и газожидкостной смеси вызывает вертикаль"ный подъем жидкости по циркуляционныл трубам 2. Выйдя за пределы верх.него торца циркуляционных труб, газожидкостная смесь разделяется — гаэ . уходит на верх, а отделившаяся жидкость по межтрубному пространству поступает, в нижнюю часть аппарата, где через кольцевой зазор 4 она вновь вступает во взаимодействие с газом.

3а счет наличия сопротивления перфорированного диска 5 под ним образуется газовая подушка, изменяющаяся 40 по мере изменения расхода газа.,При увеличении расхода газа уровень жидкости под диском 5 понижается, в результате чего открываются отверстия

12, через которые проходит часть га- 45 зового потока, и она поступает в патрубки 6 куда поступает жидкость че,рез зазоры 11 и нижние торцы патрубков 6.

Образовавшаяся в патрубках 6 га,зожидкостная смесь, выйдя из этих патрубков поступает на дополнительное контактирование с газом и жидко стью, поступившей через кольцевой

МЬ зазор 4, в циркуляционные трубы 2.

Взаимодействие гаэожидкостной смеси с жидкостью и газом увеличивает интенсивность циркуляции, что вызывает интенсификацию процесса массообмена эа счет обновления поверхности контакта фаз °

Предлагаемый аппарат дает воэможность регулировать нагрузку по газу в широких пределах, обеспечивая тем самым возможность работы аппарата . на различных технологических режимах.

Преимуществом предлагаемого аппарата по сравнению с известным явля ется повышение его удельной производительности примерно на 20%, что обеспечивает годовой экономический эфо фект около 18 тыс. руб. на один аппарат.

Формула изобретения

1. Аппарат для массообменных процессов, включающий корпус с днищем, патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз и установленными внутри корпуса циркуляционными трубами с газораспределительными устройствами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения газосодержания двухфазного потока и уве личения времени контакта фаэ, гаэораспределительное устройство выполнено в виде кольца, расположенного на расстоянии между нижним торцем циркуляционной трубы и днищем, а верхний торец кольца снабжен перфорированным диском с перфорированными патрубками, нижний торец которых расположен под нижним обрезом кольца.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в патрубках отверстия выполнены на уровне не ниже нижнего обреза кольца, площадь которых не превышает площади отверстий в перфорированном диске, а верхний торец патрубка для ввода газа расположен над нижним торцем кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 422424, кл. В 01 D 3/32, 1972 (п ро тотип ) .

967502

ФмХ

Составитель Н. Рыбинская

Редактор Л. Лукач Техред И.Гайду Корректор А. Ференц;

Закаэ 7945/11 - Тирах 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4