RU177443U1 - DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES - Google Patents
DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES Download PDFInfo
- Publication number
- RU177443U1 RU177443U1 RU2017127384U RU2017127384U RU177443U1 RU 177443 U1 RU177443 U1 RU 177443U1 RU 2017127384 U RU2017127384 U RU 2017127384U RU 2017127384 U RU2017127384 U RU 2017127384U RU 177443 U1 RU177443 U1 RU 177443U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glasses
- liquid
- heat
- mass transfer
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Настоящая полезная модель предназначена для проведения тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, пищевой промышленности и энергетике.Техническим результатом является повышение эффективности тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость за счет увеличения жесткости конструкции, увеличения удельной площади поверхности контакта фаз в пространствах между двумя соседними по высоте стаканами и кольцевыми каналами.Технический результат достигается тем, что в аппарате для тепломассообменных процессов, включающем корпус, патрубки для ввода и вывода технологических потоков газа и жидкости, цилиндрические стаканы со сливными отверстиями и кольцевые каналы в количестве, определяемом технологическим расчетом, установленные соосно внутри корпуса аппарата равноудалено друг от друга, согласно настоящей полезной модели опорами для стаканов являются изогнутые пластины, установленные в пространстве между кольцевыми каналами параллельно друг другу, примыкающие к стенкам корпуса и имеющие прорези прямоугольной формы, предназначенные для установки соответствующих стаканов.This utility model is designed to conduct heat and mass transfer processes in a gas-liquid system and can be used in the chemical, petrochemical, metallurgical, food industries and energy. The technical result is to increase the efficiency of heat and mass transfer processes in a gas-liquid system by increasing the rigidity of the structure, increasing the specific area contact surfaces of the phases in the spaces between two adjacent vertically adjacent glasses and annular channels. The technical result is achieved the fact that in the apparatus for heat and mass transfer processes, comprising a housing, nozzles for input and output of technological flows of gas and liquid, cylindrical glasses with drain holes and ring channels in an amount determined by the technological calculation, installed coaxially inside the apparatus’s body, equidistant from each other, according to The present utility model supports for glasses are curved plates installed in the space between the annular channels parallel to each other, adjacent to the walls of the housing and have Rectangular slots designed to fit the appropriate cups.
Description
Настоящая полезная модель предназначена для проведения тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, пищевой промышленности и энергетике.This utility model is intended for carrying out heat and mass transfer processes in a gas-liquid system and can find application in the chemical, petrochemical, metallurgical, food and energy industries.
Аналогом является контактная тарелка для массообменных процессов, на которой установлены сливные стаканы, имеющие вертикальные стенки [патент GB 1422131, B01D 3/20, 1972]. Контактная тарелка разделяется соответствующей опорной балкой по своей диаметральной линии на два участка тарелки. На каждом таком участке тарелки имеется соответствующий ряд параллельных прямоугольных сливных стаканов, расположенных перпендикулярно по отношению к опорной балке. Причем между сливными стаканами расположена барботажная зона с тарелками различных конструкций. Ряд сливных стаканов, находящихся на одном участке, располагается в шахматном порядке относительно другого ряда сливных стаканов, находящихся на противоположном ему участке тарелки. При этом сливные стаканы открыты с верхнего своего конца, а нижний конец снабжен некоторым множеством сливных отверстий для жидкости.An analogue is a contact plate for mass transfer processes, on which drain glasses having vertical walls are installed [patent GB 1422131,
Недостатком аналога является невысокая эффективность и интенсивность протекающих массообменных процессов в барботажной зоне. Кроме того, контактная тарелка вне зависимости от типа установленных контактных устройств обладает высоким гидравлическим сопротивлением, которое обусловлено необходимостью прохождения потока газа через слой жидкости, находящейся в барботажной зоне контактной тарелки.The disadvantage of the analogue is the low efficiency and intensity of the ongoing mass transfer processes in the bubble zone. In addition, the contact plate, regardless of the type of contact devices installed, has a high hydraulic resistance, which is due to the need for a gas stream to pass through the liquid layer located in the bubble zone of the contact plate.
Аналогом является колонна для контактирования газов с жидкостями, оснащенная некоторым множеством тарелок, расположенных с определенным интервалом относительно друг друга в осевом направлении [патент RU 2252059, B01D 3/20, 2001]. Каждая из тарелок имеет соответственно два участка, разделяющихся один относительно другого по диаметральной линии указанной тарелки. Каждый из участков тарелки содержит некоторое множество параллельных прямоугольных сливных стаканов, некоторое множество принимающих зон для жидкости и барботажную зону, расположенную между сливными стаканами, и принимающими зонами для жидкости. Каждая из принимающих зон для жидкости располагается непосредственно под соответствующим сливным стаканом очередной из последовательно расположенных одна над другой тарелок, которая находится непосредственно сверху, при этом сливные стаканы открыты с верхнего своего конца и закрыты с нижнего конца. Нижний конец снабжен некоторым множеством сливных отверстий для жидкости, а сами сливные стаканы простираются от диаметральной линии в сторону линии окружности тарелки, располагаясь при этом таким образом, чтобы торцы сливных стаканов, размещенных на обоих участках тарелки, занимали соответствующее положение вдоль диаметральной линии в чередующемся положении.An analogue is a column for contacting gases with liquids, equipped with a number of plates arranged at a certain interval relative to each other in the axial direction [patent RU 2252059,
Недостатком аналога является капельный унос жидкости с нижележащей тарелки на вышележащую при увеличении скорости газа, что существенно снижает массообменную эффективность процесса.The disadvantage of the analogue is the drop entrainment of the liquid from the underlying plate to the overlying one with an increase in gas velocity, which significantly reduces the mass transfer efficiency of the process.
Прототипом является контактное устройство для тепломассообменных процессов [патент RU 162855, B01D 3/32, 2016], включающее корпус, патрубки для ввода и вывода технологических потоков газа и жидкости и некоторого количества цилиндрических стаканов со сливными отверстиями и кольцевых каналов, установленных внутри корпуса аппарата, при этом стаканы установлены соосно корпусу, а кольцевые каналы установлены в пространстве между стаканами равноудалено от вышележащего и нижележащего стакана, примыкая к стенкам корпуса, причем внутренний диаметр кольцевых каналов совпадает с наружным диаметром стаканов, а в нижней части боковых стенок стаканов и кольцевых каналов по всему периметру выполнено множество отверстий для стока жидкости.The prototype is a contact device for heat and mass transfer processes [patent RU 162855,
Недостатком прототипа является относительно невысокая эффективность тепломассообменных процессов, протекающих в пространствах между двумя соседними по высоте стаканами и кольцевыми каналами, где реализуется взаимодействие падающих струй и капель жидкости с восходящим потоком газа; малая жесткость конструкции.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of heat and mass transfer processes occurring in the spaces between two adjacent in height cups and ring channels, where the interaction of falling jets and drops of liquid with an upward flow of gas; low rigidity.
Задачей полезной модели является разработка аппарата для тепломассообменных процессов, в котором устранены недостатки аналогов и прототипа.The objective of the utility model is the development of apparatus for heat and mass transfer processes, which eliminated the disadvantages of analogues and prototype.
Техническим результатом является повышение эффективности тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость за счет увеличения жесткости конструкции, увеличения удельной площади поверхности контакта фаз в пространствах между двумя соседними по высоте стаканами и кольцевыми каналами.The technical result is to increase the efficiency of heat and mass transfer processes in a gas-liquid system by increasing the rigidity of the structure, increasing the specific surface area of the contact of the phases in the spaces between two adjacent glasses and annular channels in height.
Технический результат достигается тем, что в аппарате для тепломассообменных процессов, включающем корпус, патрубки для ввода и вывода технологических потоков газа и жидкости, цилиндрические стаканы со сливными отверстиями и кольцевые каналы в количестве, определяемом технологическим расчетом, установленные соосно внутри корпуса аппарата равноудалено друг от друга, согласно настоящей полезной модели, опорами для стаканов являются изогнутые пластины, установленные в пространстве между кольцевыми каналами параллельно друг другу, примыкающие к стенкам корпуса и имеющие прорези прямоугольной формы, предназначенные для установки соответствующих стаканов.The technical result is achieved by the fact that in the apparatus for heat and mass transfer processes, including the housing, nozzles for the input and output of technological flows of gas and liquid, cylindrical glasses with drain holes and ring channels in an amount determined by the technological calculation, installed coaxially inside the apparatus body is equidistant from each other , according to the present utility model, the supports for the glasses are curved plates mounted in the space between the annular channels parallel to each other, with ykayuschie to the walls of the housing and having a slot of rectangular shape designed for mounting the respective cups.
Сущность полезной модели поясняется следующим чертежами:The essence of the utility model is illustrated by the following drawings:
- на фиг. 1 изображена схема предлагаемого аппарата для тепломассообменных процессов в продольном сечении;- in FIG. 1 shows a diagram of the proposed apparatus for heat and mass transfer processes in a longitudinal section;
- на фиг. 2 поперечный разрез аппарата для тепломассообменных процессов.- in FIG. 2 cross section of the apparatus for heat and mass transfer processes.
Обозначения на чертеже:Designations in the drawing:
1 - корпус;1 - housing;
2 - патрубок ввода жидкости;2 - pipe for fluid injection;
3 - патрубок вывода жидкости;3 - pipe outlet fluid;
4 - патрубок ввода газа;4 - gas inlet pipe;
5 - патрубок для выхода газа;5 - pipe for gas outlet;
6 - стаканы;6 - glasses;
7 - кольцевые каналы;7 - annular channels;
8 - изогнутые пластины;8 - curved plates;
9 - прорези в пластинах;9 - slots in the plates;
10 - отверстия для стока жидкости.10 - holes for fluid drain.
Аппарат для тепломассообменных процессов включает корпус 1, патрубок ввода жидкости 2, патрубок вывода жидкости 3, патрубок ввода газа 4, патрубок для выхода газа 5. В корпусе 1 соосно установлены стаканы 6, кольцевые каналы 7. Кольцевые каналы 7 выполнены таким образом, чтобы их внутренний диаметр был равен наружному диаметру стакана 6. При этом стаканы 6 и кольцевые каналы 7 установлены внутри корпуса 1 равноудалено друг от друга (фиг. 1). Опорами для стаканов 6 являются изогнутые пластины 8, установленные в пространстве между кольцевыми каналами 7 параллельно друг другу, примыкая к стенкам корпуса 1, и имеющие прорези 9 прямоугольной формы, предназначенные для установки соответствующих стаканов 6. В днище и в нижней части боковых стенок кольцевых каналов 7 и стаканов 6 по периметру выполнены отверстия 10 для стока жидкости (фиг. 2).Apparatus for heat and mass transfer processes includes a
Предлагаемый аппарат работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Жидкость поступает внутрь корпуса 1 аппарата через патрубок 2 и попадает на поверхность стаканов 6 и кольцевого канала 7, жидкость накапливается в них некоторым слоем. Через отверстия 10 жидкость стекает из стаканов 6 и кольцевого канала 7 в виде отдельных струй и попадает на поверхность нижележащего кольцевого канала 7 и стаканов 6 соответственно, где снова накапливается и, в свою очередь, стекает в виде струй на поверхность следующих нижележащих элементов. Таким образом, жидкость с верхней части аппарата ступенчато перетекает в нижнюю. При движении струй жидкости по поверхности изогнутых пластин 8, имеющих прорези 9 прямоугольной формы для установки соответствующих стаканов 6, происходит распределение жидкости в виде пленки. При этом стекающая пленка жидкости контактирует с восходящим потоком газа, поступающего в аппарат через патрубок 4. Далее образовавшаяся пленка, соударяясь о поверхность жидкости, находящейся внутри стаканов 6 и кольцевого канала 7, создает развитую поверхность контакта фаз. Контакт газа и жидкости происходит при пронизывании восходящего газа струями жидкости, а также в слое жидкости на поверхности стаканов 6 и кольцевых каналов 7. Газ выводится из аппарата через патрубок 5, а жидкость - через патрубок 3. При падении струй на поверхность жидкости в глубину слоя увлекаются пузырьки газа, которые активно перемешивают жидкость, создают развитую постоянно обновляющуюся поверхность контакта фаз, которая определяется наличием относительно небольших газовых пузырей в слое жидкости и вылетающими каплями из жидкости.The liquid enters the
Для обеспечения равнопроточности аппарата, а значит минимального гидравлического сопротивления, кольцевые каналы 7 и стаканы 6 установлены таким образом, что пространство между стаканами 6 равноудалено от вышележащего и нижележащего каналов 7, примыкающих к стенкам корпуса 1, причем внутренний диаметр кольцевых каналов 7 совпадает с наружным диаметром стаканов 6.To ensure equal flow of the apparatus, and therefore minimum hydraulic resistance, the
В предлагаемом аппарате для тепломассообменных процессов по сравнению с прототипом увеличиваются удельная площадь поверхности контакта фаз в пространствах между двумя соседними по высоте стаканами и кольцевыми каналами за счет установки изогнутых пластин с прорезями прямоугольной формы. Причем изогнутые пластины, являясь опорами для стаканов и кольцевых каналов, увеличивают жесткость конструкции. Кроме того, известно, что пленочное течение жидкости характеризуется большими коэффициентами тепло- и массоотдачи, чем распыливание жидкости, поэтому общая эффективность тепломассообменных процессов увеличивается.In the proposed apparatus for heat and mass transfer processes, in comparison with the prototype, the specific surface area of the contact of the phases in the spaces between two adjacent vertically adjacent glasses and ring channels increases due to the installation of curved plates with rectangular slots. Moreover, curved plates, being supports for glasses and annular channels, increase the rigidity of the structure. In addition, it is known that the film flow of a liquid is characterized by higher heat and mass transfer coefficients than atomization of a liquid; therefore, the overall efficiency of heat and mass transfer processes increases.
Таким образом, в предлагаемом аппарате для тепломассообменных процессов достигается увеличение удельной площади поверхности контакта фаз и коэффициентов тепло- и массоотдачи в пространствах между двумя соседними по высоте стаканами и кольцевыми каналами, что приводит к повышению общей эффективности тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость, также достигается увеличение жесткости конструкции.Thus, in the proposed apparatus for heat and mass transfer processes, an increase in the specific surface area of the contact of the phases and heat and mass transfer coefficients in the spaces between two adjacent vertically adjacent glasses and ring channels is achieved, which leads to an increase in the overall efficiency of heat and mass transfer processes in the gas-liquid system, is also achieved increased rigidity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127384U RU177443U1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127384U RU177443U1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177443U1 true RU177443U1 (en) | 2018-02-21 |
Family
ID=61259028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017127384U RU177443U1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177443U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4198361A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-15 | Baskov Jury A | Film-type rotary mass-and-heat exchange column |
RU2009685C1 (en) * | 1991-06-18 | 1994-03-30 | Краснодарский политехнический институт | Rotary mass exchange column |
RU2466767C2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Heat-and-mass exchange vortex column |
RU2495700C2 (en) * | 2008-04-11 | 2013-10-20 | Зульцер Хемтех Аг | Trough with multiple discharge cups |
RU162855U1 (en) * | 2015-12-08 | 2016-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES |
-
2017
- 2017-07-31 RU RU2017127384U patent/RU177443U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4198361A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-15 | Baskov Jury A | Film-type rotary mass-and-heat exchange column |
RU2009685C1 (en) * | 1991-06-18 | 1994-03-30 | Краснодарский политехнический институт | Rotary mass exchange column |
RU2495700C2 (en) * | 2008-04-11 | 2013-10-20 | Зульцер Хемтех Аг | Trough with multiple discharge cups |
RU2466767C2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Heat-and-mass exchange vortex column |
RU162855U1 (en) * | 2015-12-08 | 2016-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007125987A (en) | REACTOR PIPE DEVICE | |
RU2004138550A (en) | STEAM-LIQUID CONTACT PLATE AND METHOD FOR ITS USE | |
KR960033531A (en) | Multi-drop tube High performance tray assembly | |
US6227524B1 (en) | High speed mass transfer tray | |
CN103370119A (en) | Absorber | |
US4238426A (en) | Centrifugal-whirling contact tray | |
RU2005125714A (en) | DRINKED APPARATUS, COLUMN WITH THIS APPLIANCE AND METHOD FOR ASSEMBLING AND USING IT | |
US2809820A (en) | Low pressure drop liquid-vapor contacting tray | |
JP7497157B2 (en) | Contact tray with baffle walls for concentrating low-flow liquids and method therewith - Patents.com | |
RU177443U1 (en) | DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
RU156379U1 (en) | JET BATTERY CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
RU171763U1 (en) | HEAT AND MASS EXCHANGE PLATE WITH BARBATING CONTACT DEVICE | |
RU165690U1 (en) | JET FILM CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
RU171022U1 (en) | CONTACT DEVICE WITH FILM LIQUID FLOW FOR HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICES | |
RU162855U1 (en) | CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
RU2484876C1 (en) | Vortex contact stage for contacting gas or vapor with fluid | |
RU181091U1 (en) | Contact device for heat and mass transfer processes | |
RU200099U1 (en) | Bubble cap plate | |
RU201962U1 (en) | Column for contacting gas with liquid | |
RU187324U1 (en) | CONTACT DEVICE WITH GAS AND LIQUID INJET-FILM INTERACTION | |
RU2798834C2 (en) | Column with sieve plates and method of its modernization | |
RU155224U1 (en) | COMBINED EVAPORATOR FILM TYPE | |
RU2079327C1 (en) | Mass transfer tray | |
RU2233194C1 (en) | Mass exchange column | |
RU2114675C1 (en) | Tray for running heat-mass-transfer processes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190801 |