Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do przenoszenia masy miedzy dwoma fazami plynnymi, z których co najmniej jedna jest ciecza.Przez „przenoszenie masy" rozumie sie przenoszenie z jednej fazy plynnej do drugiej fazy plynnej co najmniej czesci substancji, która jest rozpuszczona w pierwszej fazie plynnej, przy czym pierwsza faza plynna a) jest ciecza, b) jest zasadniczo niemieszalna z druga faza plynna i c) posiada gestosc wieksza od gestosci drugiej fazy plynnej. Typowymi procesami przenoszenia masy sa absorpcja i destylacja, procesy szeroko stosowane w przemysle chemicznym i petrochemicznym. Gdy proces przenoszenia masy obejmuje przenoszenie substancji rozpuszczonej z cieczy do gazu lub odwrotnie, moze byc to proces limitowany warstwa gazu lub limitowany warstwa cieczy. W procesach przenoszenia masy limitowanych warstwa gazu, np. w absorpcji amoniaku w wodzie z mieszaniny amoniak/powietrze, szybkosc przenoszenia masy jest glównie limitowana dyfuzja substancji roz¬ puszczonej przez faze gazowa. W procesach przenoszenia masy limitowanych warstwa cieczy, np. podczas absorp¬ cji w wodzie tlenu z powietrza, szybkosc przenoszenia masy jest glównie limitowana dyfuzja substancji rozpusz¬ czonej przez faze ciekla. Gdy proces przenoszenia masy polega na przenoszeniu rozpuszczonej substancji z jednej fazy cieklej do drugiej fazy cieklej, jest to proces limitowany warstwa cieczy, a szybkosc przenoszenia masy jest glównie limitowana dyfuzja substancji rozpuszczonej przez jedna z cieczy.Szybkosc przenoszenia masy wyraza sie wspólczynnikami przenikania masy, które dla procesów limitowa¬ nych warstwa gazu i limitowanych warstwa cieczy sa oznaczone odpowiednio Kq i K^.Znane sa rotacyjne urzadzenia do przenoszenia masy. Typowy taki element stanowi pusty wewnatrz dysk umieszczony w obudowie tak, by mógl sie obracac wokól osi, i zawierajacy element przepuszczalny dla plynów.Ciecz doprowadzana jest do przepuszczalnego elementu, np. za pomoca rury do srodka dysku, pod wplywem sily odsrodkowej przedostaje sie promieniowo przez pory przepuszczalnego elementu, z którego jest wyprowadzana za posrednictwem elementów odprowadzajacych i zbierana w obudowie. Do obudowy doprowadzany jest pod cisnieniem gaz, który przez przepuszczalny element przechodzi w przeciwpradzie do przeplywajacej cieczy i opu¬ szcza dysk rura umieszczona wjego srodkowym punkcie.W opisie patentowym St.Zjedn.AP. nr 2 941 872 omówione zostaly obracalne elementy do przenoszenia masy, w którydi jako element przepuszczalny wystepuje typowe wypelnienie lub element przepuszczalny sklada sie Z plyt. Podano tam, ze wspólczynnik przenoszenia masy mozna poprawic poddajac przeplywajace plyny przyspieszeniu sredniemu do okolo 2000 m/sek2 i ze preferowane jest zastosowanie wspomnianych plyt.2 132147 Przykladami typowego wypelnienia sa miedzy innymi pierscienie Raschiga, pierscienie Lessinga, pierscienie Palla, siodelka Berla i siodelkaIntaloxa. t Stwierdzono, ze predkosc przenoszenia masy miedzy dwoma fazami plynnymi mozna dodatkowo zwiek¬ szyc przez zastosowanie przepuszczalnego elementu zawierajacego skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle. ( Wedlug wynalazku urzadzenie do przenoszenia masy miedzy dwoma fazami plynnymi, z których co naj¬ mniej jedna jest ciecza, zawierajace element przepuszczalny w formie pierscienia, element do doprowadzania pierwszego plynu do elementu przepuszczalnego na lub przy jego osi, element do doprowadzania drugiego plytiu do elementu przepuszczalnego na lub przy jego obwodzie zewnetrznym, element do odprowadzania pierwszego plynu z elementu przepuszczalnego na lub przy jego obwodzie, element do odprowadzania drugiego plynu z elementu przepuszczalnego na lub przy jego osi, który to element przepuszczalny pozwala na przeplywanie plynów przez jego pory, przy czym powierzchnia scian tych porów tworzy kreta i zasadniczo ciagla droge, przez która plyny moga przeplywac oraz który jest obracalny wokól swej osi, nadajac przeplywajacym przez wspo¬ mniane pory plynom srednie przyspieszenie co najmniej 150 m/sek2 tak, ze pierwszy plyn porusza sie promie¬ niowo na zewnatrz elementu przepuszczalnego, a drugi plyn porusza sie promieniowo do wewnatrz elementu przepuszczalnego, charakteryzuje sie tym, ze element przepuszczalny zawiera skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle.Srednie przyspieszenie, któremu poddawane sa plyny w urzadzeniu wedlug wynalazku, korzystnie jest wiek¬ sze niz okolo 5000 m/sek2, poniewaz ze wzrostem sredniego przyspieszenia do wartosci wiekszej niz okolo 5000 m/sek2 czesto nieoczekiwanie wzrasta szybkosc przenoszenia masy.Przepuszczalny element posiada co najmniej 90% pustek, korzystnie co najmniej 93% pustek, zwlaszcza co najmniej 95%.Korzystnie przepuszczalny element posiada powierzchnie miedzyfazowa co najmniej 1500 m2/m3, zwlasz¬ cza co najmniej 3000 m2/m3..Przez „powierzchnie miedzyfazowa" rozumie sie powierzchnie przepuszczalnego elementu, z która plyny moga sie kontaktowac, przypadajaca na jednostke objetosci tego elementu.Srednie przyspieszenie am okreslone jest wzorem: w którym N oznacza szybkosc obrotowa przepuszczalnego elementu dookola osi w obrotach na minute, rQ oznacza odleglosc w metrach od osi obrotu wzdluz promienia do wewnetrznej czesci przepuszczalnego elemen¬ tu, a ii oznacza odleglosc w metrach od osi obrotu do zewnetrznej czesci przepuszczalnego elementu.Przez „pustki" rozumie sie czesc calkowitej objetosci przepuszczalnego elementu w procentach, która zaj¬ muje wolna przestrzen.Przez „plyn" rozumie sie substancje lub mieszanine substancji, które sa gazem lub ciecza w warunkach cisnienia i temperatury, w jakich pracuje urzadzenie wedlug wynalazku. Np. gdy drugi plyn jest gazem, moze to byc jeden gaz lub mieszanina gazów; pierwszy plyn i/lub drugi plyn (gdy jest ciecza) moze byc ciecza nierozcien- czona lub moze byc roztworem jednej lub wiecej substancji w cieczy, przy czym substancja rozpuszczona moze byc gazem, ciecza lub cialem stalym.Poszczególne skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle moga jedynie kontaktowac sie fizycznie z przylega¬ jacymi skretkami, wlóknami, fibrylami lub wlóknami ciaglymi, np. gdy element stanowi mase wlókien, moga one byc mechanicznie wzajemnie zwiazane, np. na drodze dziania lub tkania, moga byc polaczone przy uzyciu spoiwa lub moga byc zlaczone punktowo przez wezly, np. przez stopienie lub przez wytworzenie w postaci metalicznej pianki szkieletowej.Skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle posiadaja srednice równowazna korzystnie ponizej 150 /i, zwlasz¬ cza mniejsza niz 30 /i i/lub pojedyncze skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle okreslaja przynajmniej zasadni¬ cza czesc porów przepuszczalnego elementu, poniewaz poprawia to czesto przenikanie masy.Np. przepuszczalny element moze byc wykonany z tasmy wykonanej przez dzianie drucianych pojedynczych wlókien.Srednica równowazna de jest okreslona wzorem: ^ = 4 x powierzchnia przekroju poprzecznego skretki itd. e obwód skretki itd.(„Chemical Engineering", Coulson i Richardson, t.l, wyd.2, str. 210).Skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle moga miec przekrój poprzeczny np. kolowy, trójkatny, krzyzo¬ wy lub „triskelowy" (w ksztalcie trzech linii lub ludzkich nóg wychodzacych promieniowo ze wspólnego pun¬ ktu), z których korzystny jest zwlaszcza przekrój kolowy.132147 3 Przepuszczalny element ma os symetrii pokrywajaca sie z osia obrotu, np. przepuszczalny element w postaci pierscienia, który obraca sie dookola osi symetrii. Gdy przepuszczalny element ma postac pierscienia, zazwyczaj jego zewnetrzna srednica jest w zakresie 25 cm do 5 m, a wewnetrzna srednicajest w zakresie 5 cm do 100 cm.Przepuszczalny element moze stanowic jedna calosc lub skladac sie z wielu odrebnych czesci skladowych.Gdy przepuszczalny element stanowi calosc, moze byc uformowany z porami, np. moze byc odlany jako pianka, lub moze miec pory wytworzone w nim, np. moze byc odlany jako staly blok dookola czastek soli. które nastepnie wyplukuje sie, lub moze byc tak zestawiony, ze pory powstaja miedzy jego fragmentami, np. w posta¬ ci zwoju drutu. Gdy przepuszczalny element sklada sie z wielu odrebnych elementów, poszczególne czesci moga byc przepuszczalne i wtedy czesc porów znajduje sie w czesciach skladowych, a czesc miedzy nimi, albo posz¬ czególne czesci moga byc nieprzepuszczalne. Czesto korzystne jest, gdy przepuszczalny element stanowi jedna calosc i/lub jest mechanicznie samonosny, poniewaz czesto redukuje to mozliwosc zmniejszania sie pustki w miare zuzywania. Czesto przepuszczalny element korzystnie jest utworzony z odpowiednio ksztaltowanych czesci, np. segmentów lub czesci lukowatych lub z materialu mechanicznego, samonosnego.Przepuszczalny element moze byc utworzony z materialu, który jest wytrzymaly mechanicznie, aby wytrzymac naprezenia powstajace w materiale podczas obrotu przepuszczalnego elementu ze stosowanymi predkosciami obrotowymi. Korzystnie material jest odporny na dzialanie badz nie wchodzi w reakcje z plyna¬ mi, z którymi moze byc w kontakcie. Typowym materialem, z którego jest wytworzony przepuszczalny element jest szklo, tworzywo sztuczne, np. zywica silikonowa lub policzterofluoroetylen lub odporny chemicznie metal, np. stal nierdzewna, nikiel, tytan lub tantal. Alternatywnie moze to byc material kompozytowy, z dwóch lub wiecej materialów w odpowiednim ukladzie. Np. moze skladac sie z powloki odpornej na korozje, np. szklanej lub z tworzywa sztucznego na korodujacym nosniku, np. na korodujacych metalowych skretkach.Jakkolwiek korzystnie jest, aby przepuszczalny element byl jednorodny, to nie wyklucza sie mozliwosci, aby byl kompozytem, np. moze stanowic pierscien z siatki drucianej otoczony pierscieniem z metalicznej pianki szkieletowej.Typowymi przykladami odpowiednich materialów przeznaczonych na przepuszczalny element w aparacie wedlug wynalazku min. sa: zwój tkanej tasmy, masa spiekana, tkany lub dziany material z drutu, zgnieciona siatka, pianka szkieletowa, korzystnie metaliczna pianka szkieletowa, mata z nieuporzadkowanych wlókien lub masa wlókien.Przez „pianke szkieletowa" rozumiemy stosunkowo sztywna pianke siatkowa, na ogól metaliczna lub cera¬ miczna. Taka pianke wytwarza sie pokrywajac metalem aglomerat wlókien, np. spilsniony material, lub pianke o otwartych komórkach, taka jak pianka poliuretanowa o otwartych komórkach, a nastepnie wylugowujac lub usuwajac winny sposób wlókna lub pianke i pozostawiajac siatke z metalu w postaci wielu skrzyzowanych skretek cienkich lub wlókien metalicznych tworzacych trójwymiarowa siatke. Ptzez „stosunkowo sztywna" rozumiemy, ze podloze jest zdolne do oparcia sie sile odsrodkowej i innym dzialajacym na nie obciazeniom podczas pracy aparatu wedlug wynalazku, bez ulegania znacznym odksztalceniom, które mialyby tendencje do zamykania porów pianki i ograniczenia przeplywu przez nia plynów. Metaliczna pianka szkieletowa czesto ma jeszcze inna zalete, mianowicie, moze byc latwo obrabiana maszynowo ijest dostatecznie odksztalcalna, aby mozna bylo nadac jej odpowiedni ksztalt, np. przez wygiecie w luk, odpowiedni do montowania w aparacie wedlug wynalazku.Gdy powierzchnia miedzyfazowa przepuszczalnego elementu wzrasta, wzrasta spadek cisnienia na elemencie i wzrasta mozliwosc zatykania sie i zalania przepuszczalnego elementu. Za pomoca prostego eksperymentu mo¬ zna bedzie latwo dobrac odpowiedni przepuszczalny element dla zadanej kombinacji predkosci obrotowej i prze¬ plywu.Gdy przepuszczalny element nie jest mechanicznie samonosny, np. element stanowi jedna calosc tak zesta¬ wiona, ze miedzy jej czesciami powstaja pory lub sklada sie z wielu odrebnych fragmentów lub stanowi kompo¬ zyt, czesto niezbedne sa dodatkowe elementy utrzymujace pozadany ksztalt przepuszczalnego elementu. Korzy¬ stnie taki element ma postac czlonu obracalnego dookola tej samej osi co przepuszczalny element (okreslanego dalej jako „czlon obracalny") i w którym jest umieszczony przepuszczalny element. Ponadto, gdy przepuszczal¬ ny element jest mechanicznie samonosny, czesto korzystnie umieszcza sie go w czlonie obracalnym.Gdy stosuje sie czlon obracalny, przepuszczalny element moze przechodzic poprzez caly czlon lub znajdo* wac sie w jego czesci. Wielkosc przepuszczalnego elementu i jego umieszczenie w czlonie obracalnym moga byc okreslone gestoscia i powierzchnia miedzyfazowa przepuszczalnego elementu oraz charakterystyka przeplywu plynów. Gdy przepuszczalny element jest umieszczony w czesci czlonu obracalnego, czesto korzystnie jest umieszczony w obwodowej czesci zewnetrznej czlonu, poniewaz wraz ze wzrostem odleglosci od osi wzrasta wielkosc sil odsrodkowych, które dzialaja na plyny tworzac warstwe, a w zwiazku z tym zmniejsza sie grubosc warstwy. Gdy przepuszczalny element jest umieszczony w czlonie obracalnym, którego os symetrii pokrywa sie z osia obrotu, korzystnie jest umieszczony symetrycznie dookola osi, tak ze czlon obracalny podczas obrotu jest dynamicznie równowazony.4 132147 Stosowany czlon obracalby moze byc wytworzony z dowolnego materialu, który ma wytrzymalosc mecha-t niczna na naprezenia powstajace w materiale podczas obrotu czlonu obracalnego ze stosowanymi predkosciami obrotowymi i wykazuje odpornosc na korozje tak, ze toleruje srodowisko, z którym moze kontaktowac sie| czlon obracalny podczas uzywania. Typowe materialy, z których moze byc skonstruowany czlon obracalny 1 obejmuja miedzy innymi stal nierdzewna, stal miekka, braz, aluminium, nikiel, monel.Predkosc obrotowa przepuszczalnego elementu zalezy miedzy innymi od jego porowatosci, od zadanej ilosci przeplywajacych plynów i od dlugosci promienia, wzdluz którego przeplywaja plyny w przepuszczalnym ele¬ mencie. Minimalna predkosc, z która obraca sie przepuszczalny element czesto jest okreslona charakterystyka przeplywu cieczy. Maksymalna predkosc obrotowa przepuszczalnego elementu jest ograniczona jego wytrzyma¬ loscia mechaniczna oraz wytrzymaloscia mechaniczna czlonu obracalnego jesli jest stosowany. Gdy stosuje sie czlon obracalny w postaci pustego wewnatrz dysku ze stali nierdzewnej, w którym jest umieszczony przepusz¬ czalny element, typowe predkosci obrotowe sa: dla dysku o srednicy 0,5 m — 1000—3000 obr./min., dla dysku o srednicy Im- 500-2000 obr./min.,dla dysku o srednicy 1,5 m - 400-1000 obr./min. Gdy predkosc obroto¬ wa wzrasta, maleje grubosc warstwy cieczy na sciankach porów przepuszczalnego elementu w pewnej odleglosci od osi obrotu.Na ogól, predkosc obrotowa jest w zakresie 50 obr./min. do 10 000 obr./min., korzystnie w zakresie 100 obr./min. do 5 000 obr./min., a szczególnie korzystnie w zakresie 500 obr./min. do 2000 obr./min.Dla zadanego sredniego przyspieszenia i zadanej dlugosci promienia, przez która przeplywaja plyny w prze¬ puszczalnym elemencie, mozna latwo obliczyc predkosc obrotowa przepuszczalnego elementu. Podczas gdy os obrotu moze byc pozioma lub pionowa lub pod dowolnym katem miedzy pionem i poziomem, czesto korzystna jest os pionowa. Gdy stosuje sie przepuszczalny element w postaci pierscienia, ruch obrotowy nadaje sie mu poprzez wal wystajacy z plaszczyzny pierscienia wzdluz jego osi (np. od góry i/lub od spodu, jesli os jest pionowa). Przepuszczalny element moze byc obracany przez np. naped hydrauliczny o zmiennej predkosci, kolo pasowe, które moze byc napedzane przez pas z silnika elektrycznego lub naped turbinowy.Lozyska dla czlonu obracalnego moga miec dobrze znana w mechanice konstrukcje, np. lozyska poprzeczne i lozyska wzdluzne o typowej konstrukcji.Przeplyw cieczy przez pory przepuszczalnego elementu zachodzi zasadniczo w plaszczyznach prostopadlych do osi obrotu, tj. przeplyw jest promieniowy, chociaz nie jest wykluczona mozliwosc, ze bedzie niewielki przeplyw równofegle do osi. Przez zastosowanie przepuszczalnego elementu o grubosci promieniowej zasadniczo wiekszej niz jegodlugosc wzdluz osi, np. przepuszczalnego elementu w ksztalcie dysku, i przez wprowadzenie jednego plynu zasadniczo równomiernie wzdluz grubosci osiowej dysku, zmniejsza sie mozliwosc przeplywu tego plynu osiowo, np. gdy przepuszczalny element jest w ksztalcie dysku, moze miec srednice 80 cm i grubosc osiowa 20 cm.Co najmniej glówna czesc jednego plynu lub jego pochodnej wyplywa z przepuszczalnego elementu promie¬ niowo na obwodzie zewnetrznym lub wjego poblizu. A zatem wymagane sa elementy, które co najmniej ograni¬ czaja wyplyw cieczy w miejscach oddalonych od zewnetrznego obwodu przepuszczalnego elementu. Np. gdy przepuszczalny element ma ksztalt pierscienia, moze byc uformowany z litej powloki na jego dwóch planarnych powierzchniach lub z kazda z tydi planarnych powierzchni moga stykac sie tarcze lub czlon obracalny,jesli jest stosowany, moze byc przystosowany do tego, aby zapobiec wspomnianemu wyzej wyplywowi w miejscach oddalonych od zewnetrznego obwodu przepuszczalnego elementu, np. czlon obracalny moze byc pustym we¬ wnatrz dyskiem, w którym jest umieszczony pierscieniowy element przepuszczalny, a planarne powierzchnie przepuszczalnego elementu tworza uszczelnienie z planarnymi powierzchniami pustego dysku.Gdy stosuje sie przeplyw przeciwpradowy, potrzebne sa elementy oddalone od osi obrotu, korzystnie w poblizu zewnetrznego obwodu przepuszczalnego elementu, do wprowadzenia do przepuszczalnego elementu drugiego plynu. Przepuszczalny element moze byc osadzony na przyklad w czlonie obracalnym tworzac przes¬ trzen miedzy promieniowo zewnetrznym obwodem przepuszczalnego elementu i wewnetrzna powierzchnia czlo¬ nu obracalnego, do której wplywa jeden plyn tworzac ciekle uszczelnienie, poprzez które mozna wprowadzic drugi plyn do przepuszczalnego elementu. Gdy drugi plyn stanowi mieszanine skladników, moga one byc doprowadzone do tej przestrzeni przez te same lub odrebne elementy doprowadzajace, które korzystnie sa promieniowo ukierunkowanymi kanalami w podstawie elementu obracalnego.Poniewaz jeden plyn plynie promieniowo na zewnatrz przez obracajacy sie przepuszczalny element, wzrasta dzialajace nan cisnienie. Takwiec, gdy stosuje sie przeplyw przeciwpradowy, oczywiste jest, ze w celu wprowa¬ dzenia drugiego plynu do przepuszczalnego elementu trzeba go poddac cisnieniu wiekszemu niz cisnienie dziala¬ jace na pierwszy plyn, w tym miejscu przepuszczalnego elementu, w którym wprowadza sie drugi plyn.Gdy przepuszczalny element jest umieszczony w czlonie obracalnym, elementy doprowadzajace pierwszy plyn do przepuszczalnego elementu typowo obejmuja otwory w czlonie obracalnym, przez które moze przeply¬ wac plyn. Gdy czlon obracalnyjest pustym wewnatrz dyskiem, element doprowadzajacy korzystnie jest umiesz-132147 5 czony osiowo, chociaz nie wykluczona jest mozliwosc, ze moze byc umieszczony miedzy osia obrotu i elemen¬ tem do wprowadzania drugiego plynu do elementu przepuszczalnego. Gdy pierwszy plyn jest mieszanina sklad¬ ników, moga one byc doprowadzone do przepuszczalnego elementu przez te same lub odrebne elementy dopro¬ wadzajace, np. moga byc doprowadzane przez koncentryczne rury.Gdy w aparacie wedlug wynalazku stosuje sie przepuszczalny element w czlonie obracalnym, elementy do wyprowadzania pierwszego plynu lub jego skladnika lub pochodnej, z czlonu obracalnego typowo obejmuja jeden lub wiecej otworów na obrzezu czlonu obracalnego odleglym od osi obrotu, przez które plyn moze wyplywac w postaci rozpylonej strugi. Np. gdy czlon obracalny jest pustym wewnatrz dyskiem, w którym jest umieszczony pierscieniowy przepuszczalny element, otwór korzystnie moze byc w postaci szczeliny w sciance pustego dysku przechodzacej wzdluz obwodu, a szczelina korzystnie jest ciagla badz tez w sciance obwodowej moze znajdowac sie wiele otworów.Gdy w aparacie wedlug wynalazku stosuje sie przepuszczalny element umieszczony w czlonie obracalnym, elementy do wyprowadzania drugiego plynu lub jego skladnika lub pochodnej z,czlonu obracalnego obejmuja typowo jeden lub wiecej otworów w czlonie obracalnym, przez które moze przeplywac drugi plyn, jego sklad¬ nik lub pochodna. Gdy czlon obracalny ma ksztalt pustego dysku, w którym jest umieszczony pierscieniowy, element przepuszczalny, otwór korzystnie jest umieszczonyosiowo. ^ Korzystnie przepuszczalny element lub czlon obracalny, jesli jest stosowany, jest zamocowany w nierucho¬ mym elemencie odbierajacym plyn, np. w obudowie, w której moga zbierac sie plyny, ich skladniki lub pochod¬ ne wyplywajace z przepuszczalnego elementu w miejscach odleglych od osi obrotu. Ponadto, gdy nieruchomy element odbierajacy plyn jest w postaci uszczelnionej obudowy, mozna wprowadzic do niego drugi plyn, a stad do przepuszczalnego elementu, np. przez odpowiednio rozmieszczone otwory w czlonie obracalnym. Gdy w apa¬ racie wedlug wynalazku zachodzi przeplyw przeciwpradowy,jeslijest stosowany przepuszczalny element i czlon obracalny, to beda one zamocowane w elemencie odbierajacym plyn, w taki sposób, aby plyn wyplywajacy z przepuszczalnego elementu w miejscach oddalonych od osi obrotu nie kontaktowal sie z plynem wyplywaja¬ cym w poblizu osi obrotu. Alternatywnie, przepuszczalny element lub czlon obracalny, jesli jest stosowany,jest zaopatrzony w kanaly biegnace na obwodzie, do których wplywa pierwszy plyn. W kanale zanurzone sa, jeden lub wiecej, odpowiednio umieszczone nieruchome elementy odbierajace, np. wachlarzowaty czerpak, szybkosc obrotowa pierwszego plynu wtlacza go przez element odbierajacy do odpowiedniego polozenia.Czas przebywania plynów w przepuszczalnym elemencie jest funkcja promieniowych wymiarów elementu, wlasnosci fizycznych i przepuszczalnosci elementu przepuszczalnego, predkosci obrotowej i predkosci przeply¬ wu plynów. Te parametry sa uzaleznione nawzajem i wplywaja na czas przebywania. Np. gdy wzrasta promien (dysku stanowiacego przepuszczalny element), a pozostale parametry sa stale, wzrasta czas przebywania; gdy wzrasta szybkosc przeplywu, a pozostale parametry sa stale, czas przebywania zmniejsza sie; gdy wzrasta szybkosc obrotowa przy innych parametrach stalych, czas przebywania zmniejsza sie.W celu wytworzenia w przepuszczalnym elemencie cieklej warstwy o duzej powierzchni, jeden plyn i/lub drugi plyn, jesli jest ciecza, korzystnie zwilzaja zasadniczo cala powierzchnie scianki porów przepuszczalnego elementu. Zwilzenie przepuszczalnego elementu bedzie zalezalo od stopnia wspólczynników dynamicznych, lecz bedzie wspomagane przez warunki zwilzania równowagowego. W ten sposób plyn o malym napieciu miedzyfa- zowym przy przepuszczalnym elemencie bedzie wykazywal tendencje do usuniecia z powierzchni porów przepu¬ szczalnego elementu plynu o duzym napieciu miedzyfazowym przy przepuszczalnym elemencie, a proces prze¬ mieszczenia jest wspomagany przez male napiecie miedzyfazowe miedzy dwoma plynami. Celem poprawienia zwilzalnosci przepuszczalnego elementu, powierzchnie jego porów korzystnie pokrywa sie srodkiem zwilzajacym lub korzystnie dodaje sie srodek zwilzajacy do co najmniej jednego plynu. Np. gdy jeden plyn stanowi woda, a pory przepuszczalnego elementu maja powierzchnie hydrofobowa, np. przepuszczalny element stanowi mata z wlókien policzterofluoroetylenu, do wody mozna dodac odpowiednie srodki powierzchniowo czynne, np. dodecylosulfonian sodu, lub czynna pochodna oligomeru czterofluoroetylenu o nazwie Monflur. Gdy jeden i dru¬ gi plyn jest ciecza, czesto korzystnie powierzchnie scianek porów sa zwilzone, szczególnie przez jeden plyn.Kilka elementów przepuszczalnych, z których kazdy zaopatrzony jest w odpowiedni element odbierajacy plyn, zwlaszcza w obudowe, chociaz nie jest wykluczona mozliwosc stosowania obwodowego kanalu i towarzy¬ szacego elementu do usuwania, jak opisano uprzednio, moze byc polaczonych szeregowo. W liniach laczacych sasiednie przepuszczalne elementy moga znajdowac sie odpowiednie pompy. Ewentualnie przepuszczalne elemen¬ ty *sa zamontowane wzdluz wspólnej osi. Plyny moga przeplywac przez szereg wspólpradowo, jednak czesto korzystnyjest przeplyw przeciwpradowy.Korzystnie kazdy z przepuszczalnych elementów jest pierscieniem, a korzystniej os kazdego pierscienia po¬ krywa Sie z osia obrotu.Materialy i strukture przepuszczalnego elementu i czlonu obracalnego, jesli jest stosowany, mozna wybrac uwzgledniajac charakter przeprowadzanego w nich procesu przenoszenia masy. Np. gdy w urzadzeniu wedlug6 132147 wynalazku zachodzi reakcja endotermiczna, przepuszczalny element i/lub czlon obracalny, jesli jest stosowany, moze byc zaopatrzony w element grzejny, np. elektryczny drut oporowy; gdy zachodzi reakcja egzotermiczna przepuszczalny element i/lub czlon obracalny, jesli jest stosowany, moze byc zaopatrzony w element chlodzacy, np. wezownice chlodzaca.Urzadzenie wedlug wynalazku mozna stosowac miedzy innymi do prowadzenia procesów absorpcji, desorp¬ cji, ekstrakcji przeciwpradowej, destylacji i homogenizacji.Procesy absorpcji, które mozna przeprowadzac w urzadzeniu wedlug wynalazku moga miec charakter fizycz¬ ny, np. absorpcja amoniaku, tlenków azotu lub chlorowodoru w wodzie lub amoniaku w solance lub tlenków azotu w kwasie azotowym lub moga obejmowac reakcje chemiczna, np. absorpcja dwutlenku siarki w mleku wapiennym do wytworzenia wodorosiarczynu wapnia, absorpcja mieszaniny tlen/powietrze w celu utleniania weglowodorów, np. kumenu, cykloheksanu lub ksylenu, absorpcja trójtlenku siarki do sulfonowania zwiazków organicznych, zwlaszcza olefin o 10—20 atomach wegla, absorpcja chloru lub bromu do chlorowania i bromowa¬ nia parafin i olefin, absorpcja chloru w roztworze sody kaustycznej do wytwarzania podchlorynu.Procesy desorpcji, które mozna przeprowadzac w urzadzeniu wedlug wynalazku obejmuja miedzy innymi usuwanie ubocznych produktów reakcji, np. glikolu etylenowego z polimeryzujacego stopu politereftalanu etyle¬ nu, odwadnianie naturalnych olejów i tluszczów, np. oleju bawelnianego, oleju sojowego, oleju kukurydzianego, smalcu przez traktowanie olejów lub tluszczów para, odparowanie substancji organicznych z wodnych roztwo¬ rów, np. usuwanie acetonu z wody za pomoca powietrza, usuwanie amoniaku i dwutlenku wegla z solanki.Czesto takie procesy desorpcji przeprowadza sie pod zmniejszonym cisnieniem, zwlaszcza miedzy 1,333* 102 Pa i 1,333-103 Pa.Procesy ekstrakcji, które mozna przeprowadzac w urzadzeniu wedlug wynalazku obejmuja miedzy innymi ekstrakcje benzenu, toluenu i ksylenu z benzyny ciezkiej reformowanej, stosujac jako ekstrahent np. glikol dwuetylenowy lub Sulfolan (sulfotlenek czterometyloetylenu), odwodnienie uwodnionego fluorowodoru lub chlorowodoru za pomoca oleum, ekstrakcje kwasu mrówkowego i octowego za pomoca ketonu metylowoetylo- wego z tak zwanego lugu czarnego w przemysle celulozowym.Destylacje, które mozna przeprowadzac w urzadzeniu wedlug wynalazku obejmuja miedzy innymi wydziela¬ nie etylobenzenu z ksylenów, rozdzielanie weglowodorów o 2 atomach wegla (etylenu do etanu), rozdzielanie zwiazków aromatycznych, rozdzielanie weglowodorów o 3 atomach wegla (propylenu od propanu), rozdzielanie mono-, di- i tr#metyloaminy ietyloaminy, wydzielanie izopentanu z benzyny lekkiej i rozdzielanie ukladu tle¬ nek propylenu/woda.Gdy w urzadzeniu wedlug wynalazku przeprowadza sie destylacje, potrzebny jest element skraplajacy w celu skroplenia pary wyplywajacej z przepuszczalnego elementu, np. chlodnica i element odparowujacy, np. kociol, w celu odparowania cieczy, której pary sa wprowadzane do przepuszczalnego elementu. Korzystnie kilka przepu¬ szczalnych elementów, z których kazdemu towarzyszy element odbierajacy plyn i korzystnie umieszczonych w czlonach obracalnych, jest polaczonych w szereg, który jest zaopatrzony w elementy pomocnicze, takie jak elementy skraplajace i odparowujace, tworzac w ten sposób urzadzenie do destylacji.Korzystnie urzadzenie do destylacji sklada sie z kilku przepuszczalnych elementów, z których kazdemu towarzyszy element odbierajacy plyn, polaczonych szeregowo i ewentualnie obracajacych sie dookola wspólnej osi, z elementów odparowujacych ciecz, której para jest doprowadzana do szeregu przepuszczalnych elementów i z elementów do skraplania pary wyplywajacej z tego szeregu, przy czym urzadzenie to charakteryzuje sie tym, ze przepuszczalny element zawiera skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle.Gdy w wyzej okreslonym urzadzeniu do destylacji przeprowadza sie ciagly proces destylacji, punkt, w którym urzadzenie jest zasilane ciecza,jest okreslony skladem cieczy zasilajacej. Frakcje cieczy zasilajacej nizej i wyzej wrzace plyna z tego punktu przez przepuszczalny element do przeciwleglych konców szeregu, gdzie wyplywaja odpowiednio jako para i ciecz. Para skrapla sie w chlodnicy, czesc cieczy zbiera sie, a czesc zawraca do szeregu. Czesc cieczy wyplywajacej z szeregu przepuszczalnych elementów zbiera sie, a czesc odparowuje w elemencie odparowujacym i wytworzona pare zawraca sie do szeregu przepuszczalnych elementów.Urzadzenie wedlug wynalazku moie byc przystosowane do tak zwanego „wtórnego sprezania pary" (ang. „vapour recompression"), przez co rozumie sie sprezenie pary i ekstrakcje z niej ciepla w wymienniku ciepla.Pare wyplywajaca z szeregu przepuszczalnych elementów spreza sie w sprezarce i goraca pare i/lub ciecz ze sprezarki podaje sie przez element rozprezajacy do wymiennika ciepla. W wymienniku ciepla goraca para i/lub ciecz traci cieplo, które jest absorbowane przez czesc cieczy wyplywajaca z szeregu przepuszczalnych elemen¬ tów, przez co ta czesc cieczy potrzebuje mniej ciepla z kotla do odparowania. W ten sposób mozna zmniejszyc calkowite zapotrzebowanie aparatu do destylacji na energie. Sprezarka korzystnie jest napedzana przez wal napedowy, który obraca jeden lub wiecej przepuszczalnych elementów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia przekrój podluzny absorbera gazu, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny absorbera w innej skali wzdluz132147 7 linii AA przedstawionej na fig. 1, fig. 3 przedstawia schematycznie aparat wedlug wynalazku do ciaglej destylacji, a fig. 4 - schemat aparatu wedlug fig. 3 przystosowanego do wtórnego sprezania pary.Pusty wewnatrz dysk o podstawie 1 ze stali nierdzewnej, sciance 2 i pokrywie 3 z plexiglasu przytwierdzonej za pomoca srub do scianki 2 jest zaopatrzony w pusty wewnatrz wal 4. Pusty wal 4 jest polaczony z czterema promieniowymi kanalami 5 w podstawie dysku 1. Kanaly 5 sa polaczone z otworem przelotowym 6, przez który moga przeplywac plyny. Scianka 2 polaczona jest z kolnierzem 7 wprowadzonym do pierscieniowego rowka 8 w pokrywie 3. Pierscien 9 z metalowej pianki szkieletowej, typowo Retimet 80 (metaliczna pianka szkieletowa o liczbie porów na 1 cm wynoszacej 32), osadzony w pustym dysku miedzy podstawa i pokrywa, ma na wew¬ netrznej srednicy metalowa siatke 11 i na zewnetrznej srednicy metalowa siatke 12 i tworzy pierscieniowy element przepuszczalny. Dwie wspólsrodkowe rury 13 i 14 sa osadzone w pokrywie 3 przy uzyciu gazoszczelne¬ go elementu 15. Zewnetrzna rura 13 laczy sie z czterema wachlarzowatymi rozpylaczami 16, przez które plyn moze byc podawany do pierscienia 9. Pusty wal 4jest osadzony obrotowo na lozyskach waleczkowych w oslo¬ nie lozyska 17, która jest polaczona z nieruchomym elementem odbierajacym plyn w postaci obudowy 18 ze stali nierdzewnej z otworem przelotowym 19. Pusty wal jest napedzany silnikiem elektrycznym (nie przedstawio¬ nym na rysunku).Podczas przeprowadzania procesu pusty dysk obraca sie, rura 13 podaje sie ciecz do metalowej pianki szkieletowej 9 i przesuwa sie przez pianke promieniowo na zewnatrz wypelniajac przestrzen miedzy metalowa siatka 12 i scianka 2, po czym ciecz jest wyrzucana przez kanal ograniczony kolnierzem 7 i rowkiem 8. Gaz jest podawany do aparatu przez pusty wal 4 i kanaly 6 i wchodzi do pierscieniowej przestrzeni miedzy scianka 2 i siatka 12. Ciecz wypelniajaca przestrzen miedzy scianka 2 i zewnetrzna siatka 12 zapobiega ucieczce gazu przy sciance 2 i gaz jest przetlaczany przez pory przepuszczalnego elementu przeciwpradowo w stosunku do cieczy i uchodzi rura 14. Ciecz zbiera sie w obudowie 18 i moze wyplywac przez otwór przelotowy 19.Na fig. 3 zespól nieruchomych obudów 20, 21, 22, 23, chlodnica 24 i kociol 25 sa zamontowane do&kola walu napedowego 26. Wal napedowy 26 obraca przepuszczalne elementy osadzone w czlonach obracalnych (nie pokazane na rysunku) zamontowanych wewnatrz obudowy 20, 21, 22 i 23. Linie cieczy 27, 28, 29 i linie pary. 30, 31, 32 zaopatrzone sa w pompy (nie pokazane na rysunku) polaczone z sasiednimi obudowami. linia pary 33 i linia cieczy 34 wyposazone w rozdzielacz 35 lacza chlodnice 24 z zespolem obudów, linia pary 36 i linia cieczy 37 wyposazone w rozdzielacz 38 lacza kociol 25 z zespolem obudów, linia zasilania 39 jest polaczona z linia cieczy 28.Podczas przeprowadzania procesu wal napedowy 26 jest obracany za pomoca silnika (nie pokazany). Ciecz zasilajaca wchodzi do aparatu do destylacji przez linie zasilajaca 39, miesza sie z ciecza w linii 28 i jest przetlacza¬ na promieniowo na zewnatrz przez przepuszczalny element w obudowie 22 kontaktujac sie z para plynaca promieniowo do srodka przez przepuszczalny element w obudowie 22. Czesc nizej wrzacej frakcji cieczy zasilaja¬ cej odpedza sie i w postaci pary doprowadza sie linia 31 do przepuszczalnego elementu w obudowie 21, podczas gdy frakcja wyzej wrzaca jako ciecz przechodzi linia 29 do przepuszczalnego elementu w obudowie 23. Wyzej wrzaca frakcja wyplywajaca z obudowy 23 plynie linia 37, czesc jej przechodzi przez rozdzielacz 38 do zbiorni¬ ka zasobnikowego, a pozostala czesc podaje sie do kotla 25. Para wychodzaca z kotla 25 przechodzi linia 36 do przepuszczalnego elementu w obudowie 23. Para przeplywa przez przepuszczalny element, az do momentu, gdy nizej wrzaca frakcja wyplywa do linii 33* po czym plynie do chlodnicy 24. Ciecz wyplywajaca z chlodnicy przechodzi przez linie 34, czesc jej przechodzi przez rodzielacz 35 do zbiornika zasobnikowego, a pozostala czesc zawraca sie do zespolu obudów.Na fig. 4 sprezarka 40 jest osadzona na wale napedowym 26. Linia pary 33 i linia cieczy 41 lacza sprezarke odpowiednio z zespolem obudów i z wymiennikiem ciepla 42. linia cieczy 43 polaczona z rozdzielaczem 44 laczy wymiennik ciepla 42 z zespolem obudów.Podczas przeprowadzania procesu nizej wrzaca frakcja wyplywa z zespolu obudów i przechodzi linia 33 do sprezarki 40, gdzie jest sprezana i skrapla sie. Ciecz przechodzi linia 41 do wymiennika ciepla 42, gdzie traci cieplo, które jest absorbowane przez frakcje wyzej wrzaca. Ochlodzona ciecz z wymiennika ciepla przechodzi przez linie 43, czesc jej przechodzi przez rozdzielacz 44 do zbiornika zasobnikowego, a pozostala czesc zawraca sie do zespolu obudów.Przyklad I. Pierscieniowy element o promieniu wewnetrznym 4,7 cm i promieniu zewnetrznym 9 cm, wytworzony z dzianiny Knitmesh 9031 (powierzchnia miedzyfazowa 1650 m"1, 94% pustek) zostal osadzony w pustym dysku, jak przedstawiono na fig. 1 i 2. Dysk obracano z szybkoscia 2850 obr./min., podczas gdy doprowadzono do niego wode pozbawiona tlenu z szybkoscia przeplywu 17 x 10"5 m3/sek, która przeplywala promieniowo na zewnatrz przez pory Knitmesh, a powietrze plynelo promieniowo ku srodkowi. W wodzie wyplywajacej z dysku mierzono stezenie tlenu stosujac próbe rozpuszczonego tlenu. Przeplyw powtórzono przy8 132147 predkosci obrotowej 3350 obr./min. Nastepnie pusty wewnatrz dysk wypelniono kulkami szklanymi (srednica 1,5 mm, powierzchnia miedzyfazowa 2400 m"1, 50% pustek) i proces przeprowadzono przy tej samej predkosci przeplywu wody i predkosci obrotowej. Obliczono tzw. „objetosciowy wspólczynnik przenikania masy" Kj_a wedlug równania: Q_, Cel ~ Cl KTa=Ti-ln L V Cel-C2 w którym K^ = wspólczynnik przenikania masy dla procesu limitowanego warstwa cieczy (m s"1), Q = objeto¬ sciowa szybkosc przeplywu wody (m3 s"1), V = objetosc zajmowana przez przepuszczalny element (m3), Cj = stezenie tlenu w wodzie wchodzacej, Cj = stezenie tlenu w wodzie wyplywajacej, Cej = równowazne stezenie tlenu w wodzie w temperaturze pokojowej, a = powierzchnia miedzyfazowa przepuszczalnego elementu (m"1).Z wyników przedstawionych w tablicy 1 widac, ze wzrost zawartosci pustek w przepuszczalnym elemencie, przy danym srednim przyspieszeniu powoduje wzrost objetosciowego wspólczynnika przenikania masy K^a, oraz, ze wzrost sredniego przyspieszenia takze zwieksza objetosciowy wspólczynnik przenikania masy.Tablica 1 [^ Objetosciowe wspólczynniki przenikania masy dla ukladu woda/tlen Predkosc obrotowa obr./min. 2850 3350 Srednie przyspieszenie m/sek2 6397 8839 Objetosciowy wspólczynnik przenikania masy (sek"l) Szklane kulki 1,45 2,30 Knitmesh 1,95 ^ 3,55 Przyklad II. Pierscieniowy przepuszczalny element o promieniu wewnetrznym 4,75 cm, promieniu zewnetrznym 9 cm i glebokosci 2,54 cm, utworzony z metalicznej pianki szkieletowej Retimet 45 (powierzchnia miedzyfazowa 2400 m2/m3, 96% pustek 18 porów na 1 cm) zostal osadzony w pustym wewnatrz dysku, jak przedstawiono na fig. 1 i 2. Dysk obracano z szybkoscia 1450 obr./min. podczas gdy doprowadzono do niego wode z szybkoscia przeplywu 16,7 x 10"5 m3/sek., która przeplywala promieniowo na zewnatrz przez pory Retimetu 45, a powietrze doprowadzone z szybkoscia przeplywu 16,7 x 10"4 m3/sek., przeplywalo promienio¬ wo ku srodkowi. Doprowadzona woda byla pozbawiona tlenu. Stezenie tlenu w wodzie doprowadzonej i w wo¬ dzie odprowadzanej z pustego dysku mierzono stosujac próbe rozpuszczonego tlenu. Obliczono objetosciowy wspólczynnik przenikania masy K^ wedlug równania z przykladu I. Proces powtórzono przy wzrastajacych predkosciach obrotowych, a wyniki przedstawiono w tablicy 2.Tablica 2 | Objetosciowe wspólczynniki przenikania masy w zaleznosci od sredniego przyspieszenia Predkosc obrotowa | obr./min. 1450 • 2200 2550 2950 3350 Srednie przyspieszenie m/sek2 1660 3820 5133 6869 8858 Objetosciowy wspólczynnik przenikania masy KT a (sek"!) 1,040 " 1,070 1,070 1,135 1,730 | Z tablicy 2 widac, ze ze wzrostem sredniego przyspieszenia od okolo 5000 m/sek2 zachodzi znaczny wzrost objetosciowego wspólczynnika przenikania masy.Przyklad III. Pierscieniowy przepuszczalny element o promieniu wewnetrznym 4,8 cm, promieniu zewnetrznym 9,2 cm i glebokosci 2,54 cm, utworzony z dzianej tasmy z wlókien szklanych (Knitmesh 9048; powierzchnia miedzyfazowa 1000 m2/m3; 95% pustek) zostal osadzony w pustym wewnatrz dysku, jak przed¬ stawiono na fig. 1 i 2. Dysk obracano z szybkoscia 1000 obr./min. podczas gdy doprowadzano do niego wode pozbawiona tlenu z szybkoscia przeplywu 8,3 x 10"5 m3/sek., która przeplywala promieniowo na zewnatrz przez pory tasmy z wlókien szklanych, a powietrze doprowadzone z szybkoscia przeplywu 8,3 x 10"4 m3/sek.132147 9 przeplywalo promieniowo ku srodkowi. Mierzono stezenie tlenu w wodzie doprowadzanej do pustego wewnatrz dysku i wyprowadzanej z dysku, stosujac próbe rozpuszczonego tlenu. Objetosciowy wspólczynnik przenikania masy obliczono wedlug równania z przykladu I. Proces powtórzono przy predkosci obrotowej 1500 obr./min.W celu porównania opisany proces powtórzono stosujac element pierscieniowy utworzony z kuleczek szkla¬ nych o srednicy 4 mm (powierzchnia miedzyfazowa 900 m2 /m3, 38% pustek).Z wyników przedstawionych w tablicy 3 widac, ze w przypadku dwóch przepuszczalnych elementów utwo¬ rzonych z tego samego materialu i w przyblizeniu o takiej samej powierzchni miedzyfazowej, elementowi, który ma wiecej pustek i sklada sie ze skretek, wlókien, fibryli lub wlókien ciaglych, odpowiada wyzszy wspólczyn¬ nik przenikania masy.Tablica 3 Predkosc obrotowa obr./min. 1000 1500 Srednie przyspieszenie m/sek"2 768 1727 Objetosciowy wspólczynnik przenikania masy Kjjt kulki szklane o srednicy 4 mm 0,452 0,626 tasma z wlókna szklanego 0,542 0,703 Przyklad IV. Pierscieniowy przepuszczalny element (o promieniu wewnetrznym 4,5 cm, promieniu zewnetrznym 9,2 cm, glebokosci 2,54 cm, powierzchni miedzyfazowej w przyblizeniu 350m2/m3 i zawartosci 98% pustek) utworzony z tasmy dzianej z elementarnych wlókien o srednicy 120 ix ze stali nierdzewnej zostal osadzony w pustym wewnatrz dysku, jak przedstawiono na fig. 1 i 2. Dysk obracano z szybkoscia 2000 obr./min., podczas gdy doprowadzano do niego wode pozbawiona tlenu z szybkoscia przeplywu 8,33 x 10"5 m3/sek., i powietrze z szybkoscia przeplywu 8,33 x 10"4 m3/sek., jak w przykladzie I. Stezenie tlenu w wodzie doprowadzanej i wyplywajacej mierzono jak w przykladzie I. Obliczono objetosciowe wspólczynniki przenikania masy wedlug równania z przykladu I. W przykladach porównawczych zastosowano przepuszczalne elementy o wyzej wymienionych promieniach, glebokosci i powierzchni miedzyfazowej, utwo¬ rzone z tasmy dzianej z elementarnych wlókien o srednicy 150 i 250 m ze stali nierdzewnej. Z wyników przedsta¬ wionych w tablicy 4 widac, ze w obrotowym aparacie do procesów przenoszenia masy, w którym przepuszczalny element sklada sie z wlókien o srednicy mniejszej niz 150p. uzyskuje sie wyzsze wspólczynniki przenikania masy niz w odpowiednim aparacie z przepuszczalnym elementem skladajacym sie z wlókien o srednicy równej lub wiekszej niz 150 /z.Tablica4 | Zmiana objetosciowego wspólczynnika przenikania masy ze srednica wlókna srednica wlókna (mikrony) 120 150 250 Objetosciowy wspólczynnik przenikania masy (sek-1) 0,622 0,406 0,412 Przyklad V. Powtórzono przyklad IV stosujac pierscieniowy element przepuszczalny o promieniu wewnetrznym 4,5 cm, promieniu zewnetrznym 9,2 cm, glebokosci 1,27 cm, utworzony z Retimetu 80 o powie¬ rzchni miedzyfazowej 5600 m2/m3 i srednicy równowaznej skretek 80/u. Obliczony wspólczynnik przenikania masy wynosil 1,503 sek"1.Przyklad VI. Powtórzono przyklad V stosujac pierscieniowy element przepuszczalny utworzony zRetimetu 45 o powierzchni miedzyfazowej 2400 m2/m3 i równowaznej srednicy skretek 160 /z. Obliczony wspólczynnik przenikania masy wynosil 0,795 sek"1.1 10 1S2147 Zastrzezenia patentowe \ 1. Urzadzenie do przenoszenia masy miedzy dwoma fazami plynnymi, z których co najmniej jedna je\t ciecza, zawierajace element przepuszczalny w formie pierscienia, element do doprowadzania pierwszego plynu a elementu przepuszczalnego na lub przy jego osi, element do doprowadzania drugiego plynu do elementu przepu szczalnego na lub przy jego obwodzie zewnetrznym, element do odprowadzania pierwszego plynu z elementu przepuszczalnego na lub przy jego obwodzie, element do odprowadzania drugiego plynu z elementu przepusz czalnego na lub przy jego osi, który to element przepuszczalny pozwala na przeplywanie plynów przez jego pory, przy czym powierzchnia scian tych porów tworzy kreta i zasadniczo ciagla droge, przez która plyny moga przeplywac oraz który jest obracany wokól swej osi, nadajac przeplywajacym przez wspomniane pory plynom srednie przyspieszenie co najmniej 150m/sek2 tak, ze pierwszy plyn porusza sie promieniowo na zewnatrz elementu przepuszczalnego, a drugi plyn porusza sie promieniowo do wewnatrz elementu przepuszczalnego, znamienne tym, ze element przepuszczalny zawiera skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przepuszczalny element, w którym pory okreslone sa przez skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle, których równowazna srednica wynosi ponizej j 150/i. { 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przepuszczalny element, którego r powierzchnia miedzyfazowa wynosi co najmniej 1500 m2 /m3. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przepuszczalny element zawierajacy skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle polaczone ze soba w sposób mechaniczny, za pomoca spoiwa lub punktowo. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przepuszczalny element zawierajacy tkane lub dziane skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przepuszczalny element zawierajacy polaczone punktowo skretki, wlókna, fibryle lub wlókna ciagle w postaci metalicznej pianki szkieletowej. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przepuszczalny element umieszczony jest w czlonie obrotowym. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przepuszczalny element z chemicznie odpornego metalu. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera wiele przepuszczalnych elementów polaczonych w szereg i zaopatrzone w element do odparowywania cieczy, której pary sa doprowadzane do szeregu elementów przepuszczalnych oraz w element do skraplania par opuszczajacych ten szereg. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze element do odparowywania i element do skraplania sa osadzone obrotowo wokól wspólnej osi.132147 T T £ & N N H N H N M »9 33333 39 9399*1 ZZZZZZZZ2ZZZZ2ZZ rrzt: ^ / / /¦ / / w v\ Ó) N N N N N ki N n rrz V V H N H H H M N Ki \hl,Y%A m A./ l l X3I H H N N ^ to N vv \ v v\v v ^ <, , ^ 1 S132147132 147132 147 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PL