RU169750U1 - Устройство для контакта газа с жидкостью - Google Patents
Устройство для контакта газа с жидкостью Download PDFInfo
- Publication number
- RU169750U1 RU169750U1 RU2016112026U RU2016112026U RU169750U1 RU 169750 U1 RU169750 U1 RU 169750U1 RU 2016112026 U RU2016112026 U RU 2016112026U RU 2016112026 U RU2016112026 U RU 2016112026U RU 169750 U1 RU169750 U1 RU 169750U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- mixing
- phases
- reaction volume
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Предложенное устройство относится к таким, которые используются для проведения процессов смешения жидкости с газом, а также их химического взаимодействия. Оно может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, пищевой, фармацевтической промышленности и в биологии. Смесительное устройство для системы газ - жидкость содержит корпус, инжекционную камеру, распылитель жидкости, диспергатор, смеситель, выполненный в виде цельной вертикальной трубы, и поперечных перегородок, установленных в реакционном объеме аппарата в виде системы «диск-кольцо».Благодаря предложенному устройству происходит интенсивная турбулизация массы по всему реакционного объему, что позволяет значительно увеличить время контакта фаз, а также создать эффективные условия для тепло- и массообмена между фазами.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является решение задач, связанных с интенсификацией процесса смешения, повышением эффективности тепло- и массообмена за счет увеличения турбулизации потоков и времени пребывания жидкой и газовой фаз в аппарате. Поставленная задача достигается за счет установки в реакционном объеме перегородок в виде системы «диск-кольцо».Таким образом, предлагаемое устройство для контакта газа с жидкостью обеспечивает образование полидисперсного газожидкостного потока, интенсивное перемешивание фаз, что позволяет улучшить процесс массо- и теплообмена, а также способствует увеличению времени контакта газа с жидкостью.
Description
Полезная модель относится к устройствам, которые используются для проведения процессов смешения жидкости с газом, а также их химического взаимодействия. Данный аппарат может быть использован в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, пищевой, фармацевтической, микробиологической и металлургической промышленности.
С целью интенсификации процесса смешения фаз используют попеременное изменение формы и направления потока, удар потока о твердые преграды - отбойники, закручивание, взаимную эжекцию и инверсию фаз, наложение пульсаций, эффективное распределение газожидкостного потока по всему рабочему объему аппарата.
Известно множество смесителей, в которых перемешивание жидкостей и газов возможно в трубопроводах путем искусственной турбулизации потока (Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух книгах. - М.: «Химия», 1981. стр. 183). Для этой цели в трубопроводе после ввода компонентов жидких или газообразных смесей размещаются разнообразные неподвижные детали, обеспечивающие многократное изменение величины и направления скорости потока. Так, например, часто используют поперечные полуперегородки и диафрагмы со смещенными отверстиями; здесь поток многократно расширяется, сужается и изменяет свое направление. Размещение в трубопроводе винтовых вставок, часто с чередованием направления винтового хода (вправо и влево), приводит к многократному разнонаправленному закручиванию потока.
Наиболее близким конструктивным аналогом является смесительное устройство для системы газ-жидкость [патент на полезную модель №152794, опубл. 20.06.2015, МПК B01F 3/04], которое примем в качестве прототипа. Смесительное устройство содержит корпус, инжекционную камеру, распылитель, смеситель, диспергатор перпендикулярный к оси трубы, с установленным на корпусе смесителя неподвижным шнеком.
Устройство работает следующим образом. Жидкость под давлением подается в распылитель, распыляется и засасывает газ, поступающий в инжекционную камеру. Образовавшаяся газожидкостная смесь проходит через смеситель, где происходит интенсивное перемешивание газа с жидкостью. В смесителе происходит первая фаза контакта жидкости и газа, обусловленная развитой поверхностью распыленной жидкости. При выходе из смесителя газожидкостный поток с большой скоростью ударяется в диспергатор. При ударе газожидкостного потока о диспергатор газовые пузырьки дробятся. Происходит вторая стадия контакта газа с жидкостью. Образовавшаяся газожидкостная смесь поднимается вверх и попадает на нижний виток неподвижного шнека, таким образом, газовая фаза не имеет возможности быстро выходить из реакционного объема аппарата. Между корпусом аппарата и шнеком имеется небольшой зазор, позволяющий жидкой фазе свободно спускаться вниз и выходить из аппарата.
Благодаря предложенному устройству происходит винтовое прохождение реакционной массы вдоль реакционного объема, что позволяет значительно увеличить время контакта фаз, а также создать эффективные условия для тепло- и массообмена между фазами.
Недостатком прототипа является то, что газожидкостный поток, проходя по винтовой траектории шнека, имеет низкую турбулизацию, в результате чего интенсивного перемешивания в рабочем объеме аппарата не достигается.
Задача предлагаемой полезной модели: повышение эффективности тепло- и массообмена и интенсификация процесса смешения путем увеличения поверхности контакта фаз. Это становится возможным за счет увеличения турбулизации газожидкостного потока и увеличения времени контакта фаз.
Поставленная задача достигается тем, что аппарат для контакта газа с жидкостью содержит корпус 1; инжекционную камеру 2; распылитель жидкости 3; смеситель 4, выполненный в виде вертикальной трубы, диспергатор 5 и установленные в реакционном объеме аппарата поперечные перегородки в виде системы «диск-кольцо» 6, которые состоят из плоских дисков 7 и колец 8. Диски прикреплены к смесителю, а кольца установлены на стенках устройства.
На фиг. 1 изображено предложенное устройство для контакта газа с жидкостью с поперечными перегородками для перемешивания в потоке.
Устройство работает следующим образом.
Жидкость под давлением подается в распылитель жидкости 3, распыливается и засасывает газ, поступающий в инжекционную камеру 2. Образовавшаяся газожидкостная смесь проходит через смеситель, где происходит интенсивное перемешивание газа с жидкостью. В смесителях происходит первая фаза контакта жидкости и газа, обусловленная развитой поверхностью распыленной жидкости. В зависимости от режима работы смесителя, его геометрических параметров и перепада давления на распылителе, в смесителе может образовываться газожидкостный двухфазный поток с различным соотношением жидкости и газа. Двухфазный поток может быть с дисперсной жидкой, либо газовой фазой. При определенных условиях может происходить инверсия фаз в самом смесителе, и газовая фаза становится дисперсной. Подобный режим работы наиболее эффективен ввиду того, что в момент инверсии наблюдается наибольшее значение коэффициента массопередачи.
При выходе из смесителя газожидкостный поток с большой скоростью ударяется о диспергатор, меняет свое направление и поступает в рабочий объем аппарата, где установлены поперечные перегородки в виде системы «диск-кольцо», и интенсивно перемешивается и равномерно распределяется по всему рабочему объему аппарата. В результате интенсивной турбулизации потока газовые пузыри дробятся, происходит еще одна стадия контакта жидкости и газа.
Таким образом, предлагаемое устройство для контакта газа с жидкостью с поперечными перегородками в реакционном объеме в виде системы «диск-кольцо» обеспечивают интенсивную турбулизацию контактирующих фаз, что позволяет улучшить процесс массо- и теплообмена, а также способствует увеличению времени контакта газа с жидкостью.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является решение задач, связанных с интенсификацией процесса перемешивания газожидкостной смеси. Это достигается путем установки в рабочем объеме поперечных перегородок в виде системы «диск-кольцо», которые способствуют интенсивному перемешиванию контактирующих фаз и увеличению времени контакта фаз.
Claims (1)
- Устройство для контакта газа с жидкостью для перемешивания в потоке, содержащее корпус, инжекционную камеру, распылитель, смеситель, диспергатор, перпендикулярный к оси трубы, отличающееся тем, что в реакционном объеме аппарата установлены поперечные перегородки в виде системы «диск-кольцо».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112026U RU169750U1 (ru) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Устройство для контакта газа с жидкостью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112026U RU169750U1 (ru) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Устройство для контакта газа с жидкостью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169750U1 true RU169750U1 (ru) | 2017-03-31 |
Family
ID=58506388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016112026U RU169750U1 (ru) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Устройство для контакта газа с жидкостью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169750U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226118U1 (ru) * | 2024-01-22 | 2024-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") | Устройство для контакта газа с жидкостью |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU82580U1 (ru) * | 2008-11-20 | 2009-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Смесительное устройство для систем газ - жидкость |
US20120193303A1 (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-02 | Advantage Engineering Inc. | Holding tank-less water ozonating system |
RU145366U1 (ru) * | 2014-04-15 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВПО "ЯГТУ" | Смесительное устройство для систем газ-жидкость |
RU152794U1 (ru) * | 2014-04-15 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВПО "ЯГТУ" | Смесительное устройство для системы газ-жидкость |
US9150443B2 (en) * | 2010-11-02 | 2015-10-06 | Tersano Inc. | Holding tank-less water ozonating system using electrolytic decomposition of water |
-
2016
- 2016-03-30 RU RU2016112026U patent/RU169750U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU82580U1 (ru) * | 2008-11-20 | 2009-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Смесительное устройство для систем газ - жидкость |
US20120193303A1 (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-02 | Advantage Engineering Inc. | Holding tank-less water ozonating system |
US9150443B2 (en) * | 2010-11-02 | 2015-10-06 | Tersano Inc. | Holding tank-less water ozonating system using electrolytic decomposition of water |
RU145366U1 (ru) * | 2014-04-15 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВПО "ЯГТУ" | Смесительное устройство для систем газ-жидкость |
RU152794U1 (ru) * | 2014-04-15 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВПО "ЯГТУ" | Смесительное устройство для системы газ-жидкость |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226118U1 (ru) * | 2024-01-22 | 2024-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") | Устройство для контакта газа с жидкостью |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU111455U1 (ru) | Устройство для контакта газа с жидкостью | |
RU82580U1 (ru) | Смесительное устройство для систем газ - жидкость | |
RU169750U1 (ru) | Устройство для контакта газа с жидкостью | |
RU152794U1 (ru) | Смесительное устройство для системы газ-жидкость | |
RU174136U1 (ru) | Аппарат для контакта газа с жидкостью | |
RU167023U1 (ru) | Аппарат для контакта газа с жидкостью | |
RU187523U1 (ru) | Устройство для контакта газа с жидкостью | |
RU152989U1 (ru) | Аппарат для контакта газа с жидкостью с комбинированным сопловым элементом | |
RU82582U1 (ru) | Смесительное устройство для систем газ - жидкость | |
RU145366U1 (ru) | Смесительное устройство для систем газ-жидкость | |
RU86114U1 (ru) | Устройство для контакта газа с жидкостью | |
RU136741U1 (ru) | Смеситель кавитационного типа для жидких пищевых сред | |
US4129624A (en) | Fluid mixer | |
CN201906579U (zh) | 一种混合燃料的多级乳化装置 | |
RU207087U1 (ru) | Газожидкостный аппарат для получения пены | |
Gecim et al. | Gas Flow Hydrodynamics in Vortex Mixers: Flow Visualization and PIV Flow Field Characterization | |
RU83943U1 (ru) | Смесительное устройство для систем газ-жидкость | |
RU89417U1 (ru) | Устройство для контакта газа с жидкостью | |
RU174710U1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
RU187844U1 (ru) | Аппарат для контакта газа с жидкостью | |
RU2336123C1 (ru) | Пластинчатый многоканальный кавитационный реактор | |
RU82583U1 (ru) | Смесительное устройство для систем газ - жидкость | |
JP2022073914A (ja) | 微細気泡発生装置 | |
RU222106U1 (ru) | Газожидкостный аппарат для получения пены | |
RU2753756C1 (ru) | Аппарат для проведения массообменных и реакционных процессов в однофазных и многофазных средах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170215 |