RU200835U1 - Dynamic packing for heat and mass transfer processes - Google Patents

Dynamic packing for heat and mass transfer processes Download PDF

Info

Publication number
RU200835U1
RU200835U1 RU2020119783U RU2020119783U RU200835U1 RU 200835 U1 RU200835 U1 RU 200835U1 RU 2020119783 U RU2020119783 U RU 2020119783U RU 2020119783 U RU2020119783 U RU 2020119783U RU 200835 U1 RU200835 U1 RU 200835U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mass transfer
revolution
heat
spring
transfer processes
Prior art date
Application number
RU2020119783U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Анатольевич Меренцов
Александр Борисович Голованчиков
Александр Владимирович Персидский
Михаил Владимирович Топилин
Виталий Николаевич Лебедев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2020119783U priority Critical patent/RU200835U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200835U1 publication Critical patent/RU200835U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к насадкам, применяемым в колонных аппаратах, прежде всего для проведения тепло- и массообменных процессов, и может найти применение в химической, нефтехимической, энергетической, металлургической, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности.Техническим результатом является увеличение производительности массообменных аппаратов.Технический результат достигается тем, что динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, выполненных в виде колец Рашига, внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, при этом отношение наружного диаметра внутреннего кольца к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, причем наружное и внутреннее кольца выполнены перфорированными из полимерного материала и соединены между собой посредством выполненной также из полимерного материала конической пружины переменной жесткости, при этом внутреннее кольцо верхним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины, а верхний виток пружины переменной жесткости соединен с наружным кольцом на его верхнем торце.The proposed technical solution refers to packing used in column apparatus, primarily for heat and mass transfer processes, and can be used in chemical, petrochemical, energy, metallurgical, food, pharmacological and other industries. The technical result is an increase in the productivity of mass transfer apparatus. .The technical result is achieved by the fact that a dynamic nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of located one inside the other and connected bodies of revolution, made in the form of Raschig rings, the inner body of revolution is located at a distance from the outer body of revolution, while the ratio of the outer diameter of the inner ring to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the outer and inner rings are made of perforated polymer material and are interconnected by means of a conical spring of variable stiffness made also of polymer material, n In this case, the upper end of the inner ring is connected to the lower smallest coil of the spring, and the upper coil of the spring of variable stiffness is connected to the outer ring at its upper end.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к насадкам, применяемых в колонных аппаратах, прежде всего для проведения тепло- и массообменных процессов абсорбции, экстракции, ректификации и может найти применение в химической, нефтехимической, энергетической, металлургической, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах разделения нефтешламов, отработанных растворов углеводородов, растворителей и других веществ для их разделения и очистки на молекулярном уровне.The proposed technical solution refers to packing used in column apparatus, primarily for carrying out heat and mass transfer processes of absorption, extraction, rectification, and can be used in chemical, petrochemical, energy, metallurgical, food, pharmacological and other industries, as well as in ecological processes of separation of oil sludge, waste solutions of hydrocarbons, solvents and other substances for their separation and purification at the molecular level.

Известна насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных посредством двух пружин тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, и внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде колец Рашига и уложенных упорядоченно в ряды, при этом отношение наружного диаметра внутреннего тела вращения к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а отношение их высот лежит в пределах:Known nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of revolution located one inside the other and connected by two springs, having the shape of cylindrical surfaces, and the inner body of revolution is located at a distance from the outer body of revolution, made in the form of Raschig rings and stacked orderly in rows, while the ratio of the outer diameter of the inner body of revolution to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the ratio of their heights lies within:

Figure 00000001
Figure 00000001

где h и H – соответственно высоты внутреннего и наружного кольца, причем внутреннее тело вращения выполнено равномерно перфорированным с положительной плавучестью в рабочей жидкости, соединено с наружным кольцом на нижнем кольце. (Описание полезной модели к патенту РФ №162267, В01J 19/30, 2016 г.).where h and H are the heights of the inner and outer rings, respectively, and the inner body of revolution is made uniformly perforated with positive buoyancy in the working fluid, connected to the outer ring on the lower ring. (Description of the utility model to the patent of the Russian Federation No. 162267, B01J 19/30, 2016).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная интенсивность тепло- и массообменных процессов и относительно невысокая производительность, связанные с узким динамическим диапазоном колебаний внутреннего тела (турбулизатора) и необходимость пространственной ориентации насадочных элементов, а также сложность изготовления из-за соединения внешнего и внутреннего тел вращения друг с другом посредством нескольких пружин.The reasons that impede the achievement of a given technical result include insufficient intensity of heat and mass transfer processes and relatively low productivity associated with a narrow dynamic range of oscillations of the inner body (turbulizer) and the need for spatial orientation of the packing elements, as well as the complexity of manufacturing due to the connection of the external and internal bodies of rotation with each other by means of several springs.

Известна насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных посредством двух пружин тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде колец Рашига и уложенных упорядоченно в ряды, при этом отношение наружного диаметра внутреннего тела вращения к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а внутреннее тело вращения выполнено равномерно перфорированным, отличающееся тем, что внутреннее тело вращения выполнено из материала, обладающего эффектом памяти, и соединено с наружным кольцом на верхнем торце, а отношение высоты внутреннего тела вращения к высоте наружного кольца лежит в пределах:

Figure 00000002
Known nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of rotation located one inside the other and connected by two springs of rotation bodies having the shape of cylindrical surfaces, the internal body of rotation is located at a distance from the external body of rotation, made in the form of Raschig rings and stacked orderly in rows , while the ratio of the outer diameter of the inner body of revolution to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the inner body of revolution is uniformly perforated, characterized in that the inner body of revolution is made of a material having a memory effect and is connected to the outer ring at the upper end , and the ratio of the height of the inner body of revolution to the height of the outer ring lies within:
Figure 00000002

где h и H – соответственно высоты внутреннего тела вращения и наружного кольца, м (Описание полезной модели к патенту РФ №174152, ВО1J 19/30, 2017 г.).where h and H are, respectively, the heights of the inner body of revolution and the outer ring, m (Description of the utility model to RF patent No. 174152, BO1J 19/30, 2017).

Недостатком данной насадки для тепло- и массообменных процессов относится недостаточная интенсивность тепло- и массообменных процессов и относительно невысокая производительность, связанные с узким резонансным диапазоном колебаний внутреннего тела (турбулизатора), а также необходимость упорядоченной пространственной ориентации насадочных элементов, а также сложность изготовления из-за соединения внешнего и внутреннего тел вращения друг с другом посредством нескольких пружин.The disadvantage of this packing for heat and mass transfer processes is the insufficient intensity of heat and mass transfer processes and a relatively low productivity associated with a narrow resonant range of oscillations of the inner body (turbulizer), as well as the need for an ordered spatial orientation of packing elements, as well as the complexity of manufacturing due to connecting external and internal bodies of rotation with each other by means of several springs.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, и внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, при этом тела вращения выполнены в виде колец Рашига и соединены на торцовых частях посредством не менее двух пружин, а отношение наружного диаметра внутреннего кольца к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а отношение их высот лежит в пределах:The closest technical solution in terms of a set of features to the declared object and taken as a prototype is a nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of revolution located one inside the other and having the shape of cylindrical surfaces, and the inner body of revolution is located at a distance from the outer body rotation, while the bodies of revolution are made in the form of Raschig rings and are connected at the end parts by at least two springs, and the ratio of the outer diameter of the inner ring to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the ratio of their heights lies within:

Figure 00000001
Figure 00000001

где h и H – соответственно высоты внутреннего и наружного колец (Описание полезной модели к патенту РФ №148733, В01J 19/00, 2014 г.).where h and H are the heights of the inner and outer rings, respectively (Description of the utility model to RF patent No. 148733, B01J 19/00, 2014).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится малая эффективность массообменных процессов и относительно невысокая производительность, связанные с узким резонансным диапазоном колебаний внутреннего тела (турбулизатора) и необходимость пространственной ориентации насадочных элементов, а также сложность изготовления из-за соединения внешнего и внутреннего тел вращения друг с другом посредством нескольких пружин.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low efficiency of mass transfer processes and relatively low productivity associated with a narrow resonant range of oscillations of the internal body (turbulizer) and the need for spatial orientation of the packing elements, as well as the complexity of manufacturing due to the connection of the external and internal bodies of revolution with each other by means of several springs.

Техническим результатом предлагаемой конструкции динамической насадки для тепло- и массообменных процессов является увеличение производительности массообменных аппаратов.The technical result of the proposed design of a dynamic packing for heat and mass transfer processes is to increase the productivity of mass transfer apparatus.

Технический результат достигается тем, что динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, выполненных в виде колец Рашига, внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, при этом отношение наружного диаметра внутреннего кольца к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, причем наружное и внутреннее кольца выполнены перфорированными из полимерного материала и соединены между собой посредством выполненной также из полимерного материала конической пружины переменной жесткости, при этом внутреннее кольцо верхним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины, а верхний виток пружины переменной жесткости соединен с наружным кольцом на его верхнем торце.The technical result is achieved by the fact that the dynamic nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of located one inside the other and connected bodies of revolution, made in the form of Raschig rings, the inner body of revolution is located at a distance from the outer body of revolution, while the ratio of the outer diameter of the inner rings to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the outer and inner rings are made of perforated polymer material and are interconnected by means of a conical spring of variable stiffness made of polymer material, while the inner ring is connected by its upper end to the lower smallest coil of the spring, and the upper coil of the spring of variable stiffness is connected to the outer ring at its upper end.

Соединение наружного и внутреннего колец Рашига посредством конической пружины переменной жесткости таким образом, что внутреннее кольцо верхним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины, а верхний виток пружины переменной жесткости соединен с наружным кольцом на его верхнем торце, позволит обеспечить резонансные колебания внутреннего тела вращения в виде кольца Рашига в широком диапазоне скоростей газовой (паровой) и жидкой фаз, что приведет к существенной интенсификации тепломассообменных процессов и повышению производительности массообменных аппаратов, кроме того, такая конструктивная компоновка насадочного элемента делает тепло- и массообменную насадку очень технологичной и простой в изготовлении, не предъявляющей строгих требований для пространственной ориентации и укладки в упорядоченные ряды.The connection of the outer and inner Raschig rings by means of a conical spring of variable stiffness in such a way that the inner ring is connected by the upper end to the lower smallest coil of the spring, and the upper coil of the variable spring is connected to the outer ring at its upper end, will provide resonant oscillations of the inner body of rotation in the form Raschig rings in a wide range of velocities of the gas (vapor) and liquid phases, which will lead to a significant intensification of heat and mass transfer processes and an increase in the productivity of mass transfer devices, in addition, such a structural arrangement of the packing element makes the heat and mass transfer packing very technological and easy to manufacture, which does not require strict requirements for spatial orientation and stacking in ordered rows.

Выполнение внутреннего и наружного колец перфорированными позволяет увеличить проницаемость динамических насадочных элементов, улучшить смачиваемость поверхности насадки, развить динамическую поверхность контакта фаз, активизировать доступ продуктов массообмена к внутреннему пространству насадочных элементов и повысить степень взаимного перемешивания, что приводит к развитию динамики турбулизации потоков, росту производительности массообменного аппарата и повышению степени улавливания (концентрирования) продуктов массообменных процессов.Making the inner and outer rings perforated makes it possible to increase the permeability of the dynamic packing elements, improve the wettability of the packing surface, develop the dynamic contact surface of the phases, activate the access of mass transfer products to the inner space of the packing elements and increase the degree of mutual mixing, which leads to the development of the dynamics of flow turbulization, an increase in the productivity of the mass transfer apparatus and increasing the degree of capture (concentration) of the products of mass transfer processes.

Выполнение наружного и внутреннего колец, а также конической пружины переменной жесткости из полимерных материалов придает насадочным элементам большую химическую стойкость и удельную прочность (чем у металлических материалов пружин и наружных тел), что особенно актуально при очистке газовых выбросов и продуктов массообменных процессов от сернистых соединений и паров кислот в химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Кислотостойкость и устойчивость к сернистым соединениям обеспечит сохранность поверхностных свойств динамических насадочных элементов, позволит проявлять устойчивые динамические свойства в процессе эксплуатации массообменного оборудования, обеспечит стабильное протекание тепло- и массообменных процессов и устойчивость оптимальных гидродинамических режимов работы массообменных насадочных колонн, что в свою очередь обеспечит высокие показатели улавливания извлекаемых компонентов из газофазных выбросов (на примере процесса абсорбции) и повысит производительность массообменных аппаратов.The execution of the outer and inner rings, as well as the conical spring of variable stiffness made of polymeric materials gives the packing elements greater chemical resistance and specific strength (than that of metallic materials of springs and outer bodies), which is especially important when cleaning gas emissions and products of mass transfer processes from sulfur compounds and acid vapors in the chemical, petrochemical, oil and gas processing and other industries. Acid resistance and resistance to sulfur compounds will ensure the preservation of the surface properties of dynamic packing elements, will allow to exhibit stable dynamic properties during the operation of mass transfer equipment, will provide a stable course of heat and mass transfer processes and the stability of optimal hydrodynamic modes of operation of mass transfer packed columns, which in turn will provide high performance capturing recoverable components from gas-phase emissions (for example, the absorption process) and will increase the productivity of mass transfer devices.

На чертеже показан общий вид динамической насадки для тепло- и массообменных процессов.The drawing shows a general view of a dynamic packing for heat and mass transfer processes.

Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов состоит из выполненных из полимерного материала наружного тела вращения, выполненного в виде кольца Рашига 1 с внутренним диаметром D, и внутреннего тела вращения, выполненного в виде кольца Рашига 2 с наружным диаметром d. Отношение наружного диаметра d внутреннего кольца 2 к внутреннему диаметру D наружного кольца 1 равно 0,7. Наружное 1 и внутреннее 2 кольца выполнены перфорированными.A dynamic nozzle for heat and mass transfer processes consists of an outer body of revolution made of a polymer material, made in the form of a Raschig ring 1 with an inner diameter D, and an inner body of revolution made in the form of a Raschig ring 2 with an outer diameter d. The ratio of the outer diameter d of the inner ring 2 to the inner diameter D of the outer ring 1 is 0.7. Outer 1 and inner 2 rings are perforated.

Наружнее 1 и внутреннее 2 кольца соединены между собой посредством выполненной из полимерного материала конической пружины 3 переменной жесткости, при этом внутреннее кольцо 2 верхним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины 3, а верхний виток пружины 3 переменной жесткости соединен с наружным кольцом 1 на его верхнем торце. Тепло- и массообменные насадочные элементы могут засыпаться внавал или укладываться в упорядоченные ряды, в зависимости от требований конкретного процесса и аппарата и габаритных размеров насадочных элементов.The outer 1 and inner 2 rings are interconnected by means of a conical spring 3 of variable stiffness made of polymer material, while the inner ring 2 is connected by its upper end to the lower smallest coil of the spring 3, and the upper coil of the spring 3 of variable stiffness is connected to the outer ring 1 on its upper butt end. Heat and mass transfer packing elements can be poured in bulk or stacked in ordered rows, depending on the requirements of a particular process and apparatus and the overall dimensions of the packing elements.

Торцы наружных колец 1 не взаимодействуют с торцами внутренних колец 2, и последние могут свободно колебаться на пружине 3 внутри наружных колец 1.The ends of the outer rings 1 do not interact with the ends of the inner rings 2, and the latter can freely oscillate on the spring 3 inside the outer rings 1.

Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов работает следующим образом.Dynamic packing for heat and mass transfer processes works as follows.

Тепло- и массообменные насадочные элементы, состоящие из наружного кольца Рашига 1 с внутренним диаметром D и внутреннего кольца Рашига 2 с наружным диаметром d, которые соединены между собой посредством конической пружины 3 переменной жесткости, засыпаются в колонну внавал, или укладываться в упорядоченные ряды.Heat and mass transfer packing elements consisting of an outer Raschig ring 1 with an inner diameter D and an inner Raschig ring 2 with an outer diameter d, which are interconnected by means of a conical spring 3 of variable stiffness, are poured into the column in bulk, or stacked in ordered rows.

Сверху насадка орошается жидкостью, а снизу подается газ (пар) в случаях применения данной насадки для процессов абсорбции или ректификации. В случае жидкостной насадочной экстракции, экстрагент и раствор могут осуществлять через насадку различные схемы тока, противоток или прямоток. Под действием потока газа (пара) или импульса колебаний столба жидкости (насадочная пульсационная экстракция) каждое внутреннее тело вращения 2 совершает резонансные колебания, которые приводят к локальной турбулизации в пределах каждого насадочного элемента, передаются всплывающими пузырьками газа, приводят к активизации омывания пленок жидкости, покрывающих внутренние насадочные тела, либо активизируют взаимное перемешивание продуктов экстракции. Этот эффект приводит к интенсификации тепло- и массообмена на границе раздела фаз газа (пара) и жидкости (для абсорбции и ректификации), к активизации диффузионных процессов и взаимному перемешиванию жидкофазных продуктов экстракции, что в целом приводит к увеличению производительности тепло- и массообменных аппаратов. Перфорация наружного 1 и внутреннего 2 колец динамической насадки увеличивает проницаемость насадочных элементов, улучает доступ продуктов массообмена к внутреннему пространству насадочных элементов, повышает смачиваемость насадочных элементов, развивает поверхность контакта фаз и повышает степень взаимного перемешивания продуктов массообмена, что способствует развитию турбулизации и приводит к интенсификации тепло- и массообменных процессов на границе раздела фаз продуктов массообмена, активизирует диффузионные процессы и повышает производительность тепло- и массообменных аппаратов. Выполнение наружного 1 и внутреннего 2 колец, а также конической пружины 3 переменной жесткости из полимерных материалов придает насадочным элементам большую химическую стойкость и удельную прочность (чем у металлических материалов пружин и наружных тел), что особенно актуально при очистке газовых выбросов от сернистых соединений и паров кислот в процессах абсорбции химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности. То есть выполнение насадочных элементов из полимерных материалов позволяет существенно расширить спектр применения динамических насадочных элементов и продлить срок службы и ревизионного обслуживания в самых неблагоприятных с точки зрения химических агрессивных воздействий условиях осуществления массообменных процессов. Кислотостойкость и устойчивость к сернистым соединениям обеспечит сохранность поверхностных свойств динамических насадочных элементов, позволит проявлять интенсифицирующие динамические свойства в процессе всего срока эксплуатации массообменного оборудования, обеспечит стабильное протекание тепло- и массообменных процессов и устойчивость оптимальных гидродинамических режимов работы массообменных насадочных колонн, что в свою очередь обеспечит высокие показатели улавливания извлекаемых компонентов из газовых выбросов (на примере процесса абсорбции) и повысит производительность массообменных аппаратов.The top of the packing is sprayed with liquid, and the bottom is supplied with gas (steam) in cases where this packing is used for absorption or rectification processes. In the case of liquid packed extraction, the extractant and the solution can be carried out through the packing in different flow, countercurrent or cocurrent flow patterns. Under the action of a gas (vapor) flow or an impulse of oscillations of a liquid column (packed pulsation extraction), each internal body of revolution 2 performs resonant oscillations, which lead to local turbulization within each packing element, are transmitted by floating gas bubbles, and lead to the activation of washing of liquid films covering internal packing bodies, or activate mutual mixing of the extraction products. This effect leads to the intensification of heat and mass transfer at the interface between the gas (vapor) and liquid phases (for absorption and rectification), to the activation of diffusion processes and mutual mixing of liquid-phase extraction products, which, in general, leads to an increase in the productivity of heat and mass transfer devices. Perforation of the outer 1 and inner 2 rings of the dynamic packing increases the permeability of the packing elements, improves the access of the mass transfer products to the inner space of the packing elements, increases the wettability of the packing elements, develops the phase contact surface and increases the degree of mutual mixing of the mass transfer products, which contributes to the development of turbulence and leads to heat intensification - and mass transfer processes at the interface between the phases of mass transfer products, activates diffusion processes and increases the performance of heat and mass transfer devices. The execution of the outer 1 and inner 2 rings, as well as the conical spring 3 of variable stiffness from polymeric materials gives the packing elements greater chemical resistance and specific strength (than that of metal materials of springs and external bodies), which is especially important when cleaning gas emissions from sulfur compounds and vapors acids in absorption processes in chemical, petrochemical, oil and gas processing and other industries. That is, the implementation of packing elements made of polymeric materials makes it possible to significantly expand the range of application of dynamic packing elements and to extend the service life and revision maintenance in the most unfavorable conditions for the implementation of mass transfer processes from the point of view of chemical aggressive effects. Acid resistance and resistance to sulfur compounds will ensure the preservation of the surface properties of dynamic packing elements, will allow to exhibit intensifying dynamic properties during the entire service life of mass transfer equipment, will provide a stable course of heat and mass transfer processes and stability of optimal hydrodynamic modes of operation of mass transfer packed columns, which in turn will provide high rates of capture of recoverable components from gas emissions (for example, the absorption process) and will increase the productivity of mass transfer apparatus.

Таким образом, соединение наружного и внутреннего колец Рашига, выполненных перфорированными из полимерного материала, посредством выполненной также из полимерного материала конической пружины переменной жесткости так, что внутреннее кольцо верхним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины, а верхний виток пружины переменной жесткости соединен с наружным кольцом на его верхнем торце, приводит к интенсификации массообменных процессов и активизации диспергирования и микроперемешивания жидкофазных продуктов экстракции и турбулизации газо-жидкостной смеси (абсорбция и ректификация) не только во всем объеме массообменной насадки, но и в пределах каждого отдельного насадочного элемента. И эти локальные интенсифицирующие эффекты проявляются естественным образом, без дополнительных энергетических затрат, за счет энергии пульсационных колебаний столба жидкости в экстракционной колонне или скоростей газовой и паровой фаз омывающих насадочные элементы в процессах абсорбции и ректификации. Кроме того, разработанные насадочные элементы не предъявляют строгих требований к характеру укладки и пространственной ориентации, проявляя турбулизирующий эффект в любых положениях, что существенно упрощает пуско-наладочные операции и ревизионное обслуживание технологического оборудования в процессе эксплуатации. Thus, the connection of the outer and inner Raschig rings, made of perforated polymer material, by means of a conical spring of variable stiffness also made of polymer material, so that the inner ring is connected by its upper end to the lower smallest coil of the spring, and the upper coil of a spring of variable stiffness is connected to the outer ring at its upper end, leads to intensification of mass transfer processes and activation of dispersion and micro-mixing of liquid-phase products of extraction and turbulization of a gas-liquid mixture (absorption and rectification) not only in the entire volume of the mass transfer packing, but also within each individual packing element. And these local intensifying effects are manifested in a natural way, without additional energy costs, due to the energy of pulsating oscillations of the liquid column in the extraction column or the velocities of the gas and vapor phases washing the packed elements in the processes of absorption and rectification. In addition, the developed packing elements do not impose strict requirements on the nature of laying and spatial orientation, exhibiting a turbulizing effect in any position, which greatly simplifies commissioning and revision maintenance of technological equipment during operation.

Claims (1)

Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, выполненных в виде колец Рашига, внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, при этом отношение наружного диаметра внутреннего кольца к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, отличающаяся тем, что наружное и внутреннее кольца выполнены перфорированными из полимерного материала и соединены между собой посредством выполненной также из полимерного материала конической пружины переменной жесткости, при этом внутреннее кольцо верхним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины, а верхний виток пружины переменной жесткости соединен с наружным кольцом на верхнем торце. A dynamic nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of one inside the other and connected bodies of revolution, made in the form of Raschig rings, the inner body of revolution is located at a distance from the outer body of revolution, while the ratio of the outer diameter of the inner ring to the inner diameter of the outer ring equal to 0.7, characterized in that the outer and inner rings are made of perforated polymer material and are interconnected by means of a conical spring of variable stiffness also made of polymer material, while the inner ring is connected by its upper end to the lower smallest coil of the spring, and the upper coil of the spring variable stiffness is connected to the outer ring at the upper end.
RU2020119783U 2020-06-16 2020-06-16 Dynamic packing for heat and mass transfer processes RU200835U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119783U RU200835U1 (en) 2020-06-16 2020-06-16 Dynamic packing for heat and mass transfer processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119783U RU200835U1 (en) 2020-06-16 2020-06-16 Dynamic packing for heat and mass transfer processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200835U1 true RU200835U1 (en) 2020-11-12

Family

ID=73456056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020119783U RU200835U1 (en) 2020-06-16 2020-06-16 Dynamic packing for heat and mass transfer processes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200835U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2380659A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-26 De Dietrich Process Systems GmbH Pall ring-type packing element
RU148733U1 (en) * 2014-04-22 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU167780U1 (en) * 2016-07-18 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU2611494C1 (en) * 2016-03-14 2017-02-27 Олег Савельевич Кочетов Element of noozle for dust and gas cleaning device
RU189422U1 (en) * 2019-03-01 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) NOZZLE FOR HEAT AND MASS-EXCHANGE PROCESSES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2380659A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-26 De Dietrich Process Systems GmbH Pall ring-type packing element
RU148733U1 (en) * 2014-04-22 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU2611494C1 (en) * 2016-03-14 2017-02-27 Олег Савельевич Кочетов Element of noozle for dust and gas cleaning device
RU167780U1 (en) * 2016-07-18 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU189422U1 (en) * 2019-03-01 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) NOZZLE FOR HEAT AND MASS-EXCHANGE PROCESSES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU189422U1 (en) NOZZLE FOR HEAT AND MASS-EXCHANGE PROCESSES
US3855368A (en) Apparatus for bringing fluid phases into mutual contact
RU148733U1 (en) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU201960U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
KR102245937B1 (en) Static internal, use of one or more static internal, agitated liquid-liquid contactor and use of an agitated liquid-liquid contactor
US3618910A (en) Tower packing
RU200835U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU201932U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200833U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU201933U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU201974U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200837U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU202051U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU201934U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200778U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200777U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200775U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200776U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU174152U1 (en) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU201931U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200863U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU201975U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU205538U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU200836U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU160198U1 (en) NOZZLE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201020