RU199420U1

RU199420U1 - Абсорбер

Info

Publication number: RU199420U1
Application number: RU2020114535U
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Наталья Андреевна Прохоренко; Ольга Александровна Залипаева; Наталия Валентиновна Шибитова; Дарья Олеговна Смольская
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2020-09-01

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к массообменным аппаратам с листовой насадкой и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, энергетической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.Техническим результатом предлагаемой конструкции абсорбера является повышение производительности.Поставленный технический результат достигается тем, что абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикального полотнища из ткани, распределяющие жидкость устройства, установленные в верхней части аппарата для равномерного орошения полотнища с обеих сторон, причем полотнище свернуто по спирали, а вдоль всей нижней его части закреплен утяжелитель.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к массообменным аппаратам с листовой насадкой и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, энергетической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.

Известно тепломассообменное устройство, содержащие обечайку (корпус) с внутренними переливами, коллекторы для отвода и подачи теплоносителя в канал, образованный вертикально установленными контактными парами пластин, каждая из которых образует газожидкостный канал с примыкающими к поверхности пластин специальными теплопроводящими элементами в виде наклонно гофрированных лент, повернутых одна относительно другой и образующих винтовые каналы, при этом ленты могут быть перфорированными (авт. св. СССР №1001952, B 01 D 3/28, 1983 г.).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится небольшая поверхность вертикально установленных пластин, что снижает производительность тепломассообменного устройства.

Известно тепломассообменное устройство, включающее корпус, коллекторы для отвода и подачи теплоносителя в канал, образованный вертикально установленными контактными парами пластин, смежные пары пластин образуют газожидкостные каналы, в каждом из которых установлены перфорированные гофрированные теплопроводящие элементы, отличающееся тем, что каждая контактная пара пластин, примыкающие к ней участки газожидкостных каналов, отделенные от соседних участков теплопроводящими элементами, и фрагменты коллекторов для отвода и подачи теплоносителя соединены в блоки, при этом фрагменты коллекторов между блоками герметично соединены между собой, теплопроводящие элементы выполнены с продольными гофрами, а контактные пластины - с продольными или наклонными гофрами (патент на полезную модель №141498, B 01 D 3/28, 2013 г.).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточный массоперенос на границе раздела жидкой и газовой фаз из-за малой поверхности контактных пластин, что снижает производительность известной конструкции тепломассообменного устройства.

Известна колонна с насадкой в виде вертикальных пластин (плоскопараллельная насадка из того или иного твердого материала (металл, дерево, пластические массы) или туго натянутых полотнищ из ткани). В верней части аппарата находятся распределяющие жидкость устройства, равномерно орошающие каждую пластину с обеих сторон (В. М. Рамм. Абсорбция газов. Издание второе, переработанное и дополнительное. - М. : Химия, 1976, с.307-308).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная поверхность вертикальных пластин, на которых проходит массообмен между пленкой жидкости и восходящим потоком газа, что снижает производительность.

Известен абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикальных полотнищ из ткани, распределяющие жидкость устройства, установленные в верхней части аппарата для равномерного орошения каждого полотнища с обеих сторон, отличающаяся тем, что полотнища выполнены в виде трубчатых рукавов, установленных осесимметрично с зазором между смежными рукавами (патент на полезную модель №169760, B 01 D 53/14, 2016 г.).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная поверхность вертикальных полотнищ, а также их налипание между собой во время проведения тепло- и массообменного процесса, из-за чего необходимо делать остановки на ремонт и распределять полотнища, что в итоге приведет к снижению производительности.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является колонна с насадкой в виде вертикальных пластин (плоскопараллельная насадка из того или иного твердого материала (металл, дерево, пластические массы) или туго натянутых полотнищ из ткани). В верней части аппарата находятся распределяющие жидкость устройства, равномерно орошающие каждую пластину с обеих сторон (В.М. Рамм. Абсорбция газов. Издание второе, переработанное и дополнительное. - М.: Химия, 1976, с. 307-308).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность из-за недостаточной поверхности вертикальных пластин, на которых проходит массообмен между пленкой жидкости и восходящим потоком газа.

Техническим результатом предлагаемой конструкции абсорбера является повышение производительности.

Поставленный технический результат достигается тем, что абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикального полотнища из ткани, распределяющие жидкость устройства, установленные в верхней части аппарата для равномерного орошения полотнища с обеих сторон, причем полотнище свернуто по спирали, а вдоль всей нижней его части закреплен утяжелитель.

Выполнение полотнища свернутым по спирали позволяет упростить конструкцию и увеличить поверхность контакта фаз, что в целом повышает производительность.

Закрепление вдоль всей нижней части полотнища утяжелителя предотвращает смятие и слипание слоев спирали полотнища под действием потоков газа и жидкости, что сохраняет большую поверхность тепло- и массопередачи, а также способствует увеличению производительности.

На фиг. 1 представлен общий вид в разрезе колонны предлагаемой конструкции; на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А.

Абсорбер представляет собой колонну, состоящую из корпуса 1 с насадкой в виде свернутого по спирали полотнища 2 из ткани. Корпус 1 содержит патрубки для входа 3 и выхода 4 жидкости и входа 5 и выхода 6 газа. К патрубку 3 входа жидкости прикреплено распределительное устройство для жидкости, состоящее из трубы 7 с распределительными патрубками 8, под каждым их которых установлены щелевые кольцевые воронки 9 для равномерного орошения полотнища 2, свернутого по спирали, жидкостью с созданием на полотнище 2 с обеих его сторон пленки жидкости. Вдоль всей нижней части полотнища 2 закреплен утяжелитель 10.

Утяжелитель 10 может быть выполнен в виде цепи, вшитой вдоль всей нижней части полотнища 2, либо проволоки, свернутой также в спираль и закрепленной вдоль всей нижней части полотнища 2.

Абсорбер работает следующим образом.

Жидкость по патрубку 3 подается в распределительное устройство для жидкости, и из трубы 7 попадает в распределительные патрубки 8, а из них в щелевые кольцевые воронки 9, которые равномерно в виде кольцевой пленки орошают обе поверхности полотнища 2, свернутого по спирали, и жидкость стекает по полотнищу 2 в низ корпуса 1 и отводится из него по патрубку 4.

Газ подается по патрубку 5 в корпус абсорбера, равномерно обтекая поверхности пленок жидкости, стекающей по полотнищу 2, свернутому по спирали, поднимается вверх вдоль поверхностей полотнища 2 и выходит из корпуса 1 по патрубку 6.

Утяжелитель 10, закрепленный вдоль всей нижней части полотнища 2, свернутого по спирали, препятствует слипанию слоев спирали полотнища 2 под действием потока газа.

Таким образом, выполнение полотнища 2 свернутым по спирали и закрепление вдоль всей нижней его части утяжелителя10 позволяет увеличить поверхность контакта фаз, упростить саму конструкцию, что в целом способствует росту производительности.

Claims

Абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикального полотнища из ткани, распределяющие жидкость устройства, установленные в верхней части аппарата для равномерного орошения полотнища с обеих сторон, отличающийся тем, что полотнище свернуто по спирали, а вдоль всей нижней его части закреплен утяжелитель.