RU2791822C1

RU2791822C1 - Vortex contact device

Info

Publication number: RU2791822C1
Application number: RU2023100179A
Authority: RU
Inventors: Виталий Викторович Харьков; Оксана Сергеевна Дмитриева; Ильнур Наилович Мадышев
Filing date: 2023-01-10
Publication date: 2023-03-13

Abstract

FIELD: exchangers.

SUBSTANCE: contact devices for multi-stage heat-mass-exchange apparatus for rectification, distillation, absorption, desorption, extraction. The vortex contact device includes a cylindrical contact pipe fixed on the web, provided with an external cylinder located coaxially to the contact pipe, a device for draining liquid from the web, a fender. The fender has holes for the passage of gas (steam) located around the circumference above the annular gap between the outer cylinder and the contact pipe. Moreover, from the outside, the outer cylinder is surrounded by a jacket with branch pipes for supplying and discharging the intermediate coolant. The jacket diameter is from 1.05 to 1.1 of the outer cylinder diameter.

EFFECT: high mixing intensity by increasing the phase contact surface in the form of vortex gas-liquid flows, which makes it possible to increase the efficiency of heat-mass-exchange processes while simplifying the design and reducing the metal consumption of the contact device.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к контактным устройствам многоступенчатых тепломассообменных аппаратов для проведения ректификации, дистилляции, абсорбции, десорбции, экстракции и может быть использовано в биотехнологии, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.The invention relates to contact devices for multi-stage heat and mass transfer apparatus for distillation, distillation, absorption, desorption, extraction and can be used in biotechnology, chemical, oil refining and other industries.

Известны различные контактные устройства тепломассообменных аппаратов, работающих в системе газ-жидкость, взаимодействие фаз в которых осуществляется в закрученном потоке. Они включают контактные патрубки, установленные на полотно тарелок, снабжены завихрителями, узлами ввода и вывода жидкости и газа.There are various contact devices of heat and mass transfer apparatus operating in the gas-liquid system, the interaction of the phases in which is carried out in a swirling flow. They include contact nozzles installed on the plate web, equipped with swirlers, liquid and gas inlet and outlet units.

Так в массообменном аппарате [А.с. СССР SU 498009, B01D 3/26, B01D 3/30, 1974 г.] тарелка выполнена в виде полотна, на котором плотно закреплен контактный патрубок, снабженный в нижней части многолопастным завихрителем и узлом подвода жидкости в зону контакта с вышележащей тарелки, а в верхней части - отбойным устройством в виде колпачка для сепарации фаз. Узел подвода жидкости выполнен в виде U-образной трубки, один конец которой закреплен в полотне вышележащей ступени, а второй конец - по центру контактного патрубка над завихрителем, заглушен сверху и снабжен отверстиями на боковой поверхности. Такое конструктивное решение, по мнению авторов, способствует расширению устойчивой работы аппарата, снижает межтарельчатый унос и улучшает массообмен.So in the mass transfer apparatus [A.S. USSR SU 498009, B01D 3/26, B01D 3/30, 1974] the plate is made in the form of a sheet on which the contact pipe is tightly fixed, equipped in the lower part with a multi-blade swirler and a fluid supply unit to the contact zone from the overlying plate, and in the upper part - with a fender in the form of a cap for phase separation. The liquid supply unit is made in the form of a U-shaped tube, one end of which is fixed in the overlying stage canvas, and the other end is in the center of the contact pipe above the swirler, plugged from above and provided with holes on the side surface. Such a constructive solution, according to the authors, contributes to the expansion of the stable operation of the apparatus, reduces inter-tray entrainment and improves mass transfer.

Однако эта тарелка отличается малым временем и поверхностью контакта фаз, а также вторичным уносом капель жидкости из-под сепарационного колпачка, что значительно снижает тепломассообмен, особенно при больших нагрузках по жидкой фазе.However, this plate is characterized by a small time and phase contact surface, as well as secondary entrainment of liquid droplets from under the separation cap, which significantly reduces heat and mass transfer, especially at high loads in the liquid phase.

Известно контактное устройство для тепло-, массообменных и сепарационных процессов, включающее контактный цилиндрический патрубок, вертикально жестко установленный на опорное полотно, выполненное с отверстием для подачи газа, контактный цилиндрический патрубок снабжен средством для подачи жидкости и выполнен с отверстиями - снизу для подачи газа, сверху для его выхода, в верхней части контактного патрубка установлен съемник пленочной жидкости, в контактном патрубке соосно с ним установлен статический лопастный завихритель [патент RU 2647312, B01D 3/30, B01D 45/14, 2017 г.]. Завихритель выполнен многолопастным, вход завихрителя расположен в нижней части контактного патрубка, лопасти завихрителя выполнены каждая в виде удлиненной пластины и веерно расположены под острым углом к оси контактного патрубка с частичным наложением на соседние пластины, наружные боковые кромки лопастей образуют коническую поверхность завихрителя, ориентированную большим основанием вверх, внутренние кромки каждой лопасти выполнены с образованием щелевых зазоров между соседними лопастями, высота конуса завихрителя больше внутреннего диаметра контактного патрубка в 1,2-1,4 раза, суммарное проходное сечение щелевых зазоров между лопастями конического завихрителя составляет 0,9-1,1 внутреннего сечения контактного патрубка, средство для подачи промывочной жидкости расположено ниже завихрителя.A contact device for heat, mass transfer and separation processes is known, including a contact cylindrical pipe, vertically rigidly mounted on a support web, made with a hole for gas supply, a contact cylindrical pipe equipped with a means for supplying liquid and made with holes - from below for gas supply, from above for its exit, a film liquid remover is installed in the upper part of the contact pipe, a static bladed swirler is installed in the contact pipe coaxially with it [patent RU 2647312, B01D 3/30, B01D 45/14, 2017]. The swirler is made multi-blade, the swirler inlet is located in the lower part of the contact pipe, the swirler blades are each made in the form of an elongated plate and fan-shaped at an acute angle to the axis of the contact pipe with partial overlap on adjacent plates, the outer side edges of the blades form a conical surface of the swirler oriented with a large base up, the inner edges of each blade are made with the formation of slotted gaps between adjacent blades, the height of the swirler cone is 1.2-1.4 times greater than the inner diameter of the contact pipe, the total flow area of the slotted gaps between the blades of the conical swirler is 0.9-1.1 internal section of the contact pipe, the means for supplying the flushing liquid is located below the swirler.

Недостатками являются сложность конструкции и низкая эффективность тепломассообмена при высоких нагрузках по жидкой фазе из-за захлебывания устройства.The disadvantages are the complexity of the design and the low efficiency of heat and mass transfer at high loads in the liquid phase due to flooding of the device.

Известно контактное устройство для тепломассообменного аппарата [патент RU 2780517, МПК B01D 3/30, 2022 г.], включающее цилиндрический патрубок, вертикально жестко установленный на опорное полотно, выполненное с отверстием для подачи газа (пара). Патрубок снабжен перфорированной крышкой для распределения жидкости. Нижняя часть патрубка имеет равномерно расположенные по окружности отверстия для слива жидкости, выше которых до верхнего края патрубка вырезаны, по меньшей мере, восемь равномерно расположенных по окружности вертикальных щелевидных прорезей прямоугольной формы, причем суммарная площадь сечений щелевидных прорезей равна площади внутреннего диаметра патрубка. Отношение высоты патрубка к его внутреннему диаметру составляет от 1,0 до 1,5.A contact device for a heat and mass transfer apparatus is known [patent RU 2780517, IPC B01D 3/30, 2022], including a cylindrical pipe, vertically rigidly mounted on a support web, made with a hole for supplying gas (steam). The branch pipe is equipped with a perforated cover for liquid distribution. The lower part of the branch pipe has openings for draining the liquid evenly spaced around the circumference, above which, up to the upper edge of the branch pipe, at least eight vertical slot-like slots of a rectangular shape are cut out, and the total cross-sectional area of the slot-like slots is equal to the area of the internal diameter of the branch pipe. The ratio of the nozzle height to its inner diameter is from 1.0 to 1.5.

Недостатком аналога является попадание паров (газов) в кольцевое пространство между патрубком и корпусом тепломассообменного аппарата через отверстия для слива жидкости, а также вторичным уносом капель жидкости из этого пространства.The disadvantage of analogue is the ingress of vapors (gases) into the annular space between the pipe and the body of the heat and mass exchange apparatus through the holes for draining the liquid, as well as the re-entrainment of liquid drops from this space.

В качестве прототипа выбрана контактная тарелка для вихревых тепломассообменных аппаратов [патент RU 2152240, МПК B01D 3/26, B01D 3/30, 1996 г.], состоящая из полотна, на котором установлен контактный патрубок с завихрителем в нижней части и отбойником над ним, который снабжен внутренним и внешним цилиндрами и расположен коаксиально контактному патрубку. Полотно снабжено узлами подачи и отвода жидкости с полотна тарелки и подвода жидкости в завихритель. Внутренний цилиндр выполнен с глухим основанием с образованием полости, в которую помещен патрубок подачи жидкой фазы. Нижний срез наружного цилиндра выполнен с отбортовкой, расположенной с зазором к стенке аппарата и полотну с образованием кармана, причем полость этого кармана сообщена с узлом подвода жидкости в завихритель.As a prototype, a contact plate for vortex heat and mass transfer apparatuses was chosen [patent RU 2152240, IPC B01D 3/26, B01D 3/30, 1996], consisting of a canvas on which a contact pipe is installed with a swirler in the lower part and a bump stop above it, which is equipped with inner and outer cylinders and is located coaxially to the contact pipe. The web is provided with nodes for supplying and discharging liquid from the tray web and for supplying liquid to the swirler. The inner cylinder is made with a blind base to form a cavity in which the liquid phase supply pipe is placed. The lower section of the outer cylinder is made with a flange located with a gap to the wall of the apparatus and the canvas to form a pocket, and the cavity of this pocket is in communication with the fluid supply unit to the swirler.

Недостатком прототипа является небольшая поверхность контакта фаз, так как взаимодействие газа происходит только со стекающей жидкостью на ступени, что недостаточно эффективно и в результате приводит к увеличению числа тарелок, тем самым повышая металлоемкость тепломассообменной колонны.The disadvantage of the prototype is a small phase contact surface, since the interaction of the gas occurs only with the flowing liquid at the stage, which is not effective enough and as a result leads to an increase in the number of plates, thereby increasing the metal content of the heat and mass transfer column.

Технической проблемой является разработка вихревого контактного устройства, в котором устранены недостатки прототипа и аналога.The technical problem is the development of a vortex contact device, which eliminates the shortcomings of the prototype and analogue.

Технический результат достигается вихревым контактным устройством, которое включает закрепленный на полотне цилиндрический контактный патрубок, снабженный внешним цилиндром, расположенным коаксиально контактному патрубку, устройство отвода жидкости с полотна, отбойное устройство. Отбойное устройство имеет отверстия для прохода газа (пара), расположенные по окружности над кольцевым зазором между внешним цилиндром и контактным патрубком, причем с наружной стороны внешний цилиндр окружен рубашкой с патрубками подачи и отвода промежуточного теплоносителя. Диаметр рубашки составляет от 1,05 до 1,1 диаметра внешнего цилиндра.The technical result is achieved by a vortex contact device, which includes a cylindrical contact pipe fixed on the web, equipped with an external cylinder located coaxially to the contact pipe, a device for draining liquid from the web, a fender. The fender has openings for the passage of gas (steam) located around the circumference above the annular gap between the outer cylinder and the contact pipe, and on the outside the outer cylinder is surrounded by a jacket with pipes for supplying and removing the intermediate heat carrier. The jacket diameter is from 1.05 to 1.1 of the diameter of the outer cylinder.

Техническим результатом является обеспечение высокой интенсивности перемешивания за счет увеличения поверхности контакта фаз в виде закрученных газожидкостных потоков, что позволяет увеличить эффективность процессов тепломассообмена при упрощении конструкции и снижении металлоемкости контактного устройства.The technical result is to provide a high mixing intensity by increasing the phase contact surface in the form of swirling gas-liquid flows, which makes it possible to increase the efficiency of heat and mass transfer processes while simplifying the design and reducing the metal consumption of the contact device.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The essence of the invention is illustrated by drawings:

- на фиг. 1 изображен продольный разрез варианта компоновки тепломассообменного аппарата с предлагаемым вихревым контактным устройством;- in Fig. 1 shows a longitudinal section of the layout of the heat and mass transfer apparatus with the proposed vortex contact device;

- на фиг. 2 его поперечный разрез А-А на фиг. 1.- in Fig. 2 its cross section A-A in FIG. 1.

Вихревое контактное устройство (см. фиг. 1, 2) включает полотно 1, цилиндрический контактный патрубок 2, внешний цилиндр 3, расположенный коаксиально контактному патрубку 2, устройство 4 отвода жидкости с полотна 1, отбойное устройство 5 с отверстиями 6 для прохода газа (пара), расположенными по окружности над кольцевым зазором между внешним цилиндром 3 и контактным патрубком 2. С наружной стороны внешний цилиндр 3 окружен рубашкой 7 с патрубком 8 подачи и патрубком 9 отвода промежуточного теплоносителя. Рубашка 7 представляет собой герметичный объем, примыкающий к наружной стенке внешнего цилиндра 3 по всей высоте, в котором находится промежуточный теплоноситель (в частном случае оборотная вода). Диаметр рубашки 7 составляет от 1,05 до 1,1 диаметра внешнего цилиндра 3, вследствие повышенной скорости промежуточного теплоносителя и достижения больших коэффициентов теплопередачи. Увеличение диаметра рубашки 7 от указанного диапазона ведет к увеличению сопротивления, а уменьшение - к недостаточному поддержанию температуры промежуточного теплоносителя.The vortex contact device (see Figs. 1, 2) includes a web 1, a cylindrical contact pipe 2, an external cylinder 3 located coaxially to the contact pipe 2, a device 4 for removing liquid from the web 1, a fender 5 with holes 6 for the passage of gas (steam ) located circumferentially above the annular gap between the outer cylinder 3 and the contact pipe 2. From the outside, the outer cylinder 3 is surrounded by a jacket 7 with a branch pipe 8 for supplying and a branch pipe 9 for removing the intermediate coolant. Jacket 7 is a sealed volume adjacent to the outer wall of the outer cylinder 3 along the entire height, in which there is an intermediate coolant (in a particular case, recycled water). The diameter of the jacket 7 is from 1.05 to 1.1 of the diameter of the outer cylinder 3, due to the increased speed of the intermediate heat carrier and the achievement of high heat transfer coefficients. An increase in the diameter of the shirt 7 from the specified range leads to an increase in resistance, and a decrease leads to insufficient maintenance of the temperature of the intermediate coolant.

Выше устройства 4 отвода жидкости с полотна 1 контактный патрубок 2 имеет равномерно вырезанные по окружности до верхнего края патрубка 2 вертикальные прорези 10 прямоугольной формы для прохода газа (пара), суммарная площадь которых равна площади внутреннего диаметра контактного патрубка 2 (см. фиг. 2). Причем устройство 4 отвода жидкости представляет собой равномерно расположенные по окружности квадратные отверстия в нижней части патрубка 2 для обеспечения непрерывного отвода жидкости с полотна 1, количество которые совпадает с числом прорезей 10. Опорное полотно 1 имеет гидрозатвор 11, который исключает попадание паров (газов) в кольцевое пространство между патрубком 2 и внешним цилиндром 3 через отверстия для отвода жидкости. Все это расширяет диапазон эффективной устойчивой работы устройства, особенно при повышенных расходах жидкой фазы.Above the device 4 for draining liquid from the canvas 1, the contact pipe 2 has vertical slots 10 of rectangular shape uniformly cut along the circumference to the upper edge of the pipe 2 for the passage of gas (steam), the total area of which is equal to the area of the inner diameter of the contact pipe 2 (see Fig. 2) . Moreover, the liquid removal device 4 is a square holes evenly spaced around the circumference in the lower part of the pipe 2 to ensure continuous removal of liquid from the web 1, the number of which coincides with the number of slots 10. The support web 1 has a water seal 11, which prevents vapors (gases) from the annular space between the branch pipe 2 and the outer cylinder 3 through the holes for draining the liquid. All this expands the range of effective stable operation of the device, especially at high flow rates of the liquid phase.

При многоступенчатой компоновке тепломассообменного аппарата вихревые контактные устройства устанавливаются по всей высоте на расстоянии друг от друга в необходимом для реализации процесса количестве, образуя между отбойным устройством 5 нижележащего контактного устройства и полотном 1 вышележащего контактного устройства сепарационную зону, где стекающая жидкость разбивается восходящим потоком газа (пара) на отдельные струи и капли.With a multi-stage layout of the heat and mass transfer apparatus, vortex contact devices are installed over the entire height at a distance from each other in the amount necessary for the implementation of the process, forming a separation zone between the fender 5 of the underlying contact device and the web 1 of the overlying contact device, where the flowing liquid is broken up by an upward flow of gas (steam ) into individual jets and drops.

Вихревое контактное устройство работает следующим образом. Газ (пар) движется снизу вверх и поступает в контактный патрубок 2 через центральное отверстие, выполненное в полотне 1. Далее он движется через прямоугольные прорези 10, резко ускоряясь и разделяясь на два вихря, вращающиеся в противоположные стороны. Таким образом в кольцевом пространстве между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3 по всей высоте формируется стабильное вихревое движение.Vortex contact device works as follows. Gas (steam) moves from the bottom up and enters the contact pipe 2 through the central hole made in the web 1. Then it moves through the rectangular slots 10, accelerating sharply and splitting into two vortices rotating in opposite directions. Thus, in the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3, a stable vortex motion is formed over the entire height.

Жидкость поступает в контактное устройство сверху на отбойное устройство 5, соударяясь о его поверхность, дробится на капли, а также в виде пленки перераспределяется через отверстия 6 в кольцевое пространство между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3, где встречается с восходящим закрученным потоком газа (пара). Таким образом, из стекающей пленки жидкости по стенкам кольцевого пространства между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3 под действием газа (пара) срываются отдельные капли и струи жидкости, образуя при этом по всей высоте газо-(паро) жидкостное закрученное течение, которое характеризуется постоянно обновляющейся поверхностью контакта фаз, высокими коэффициентами тепло- и массоотдачи, которые способствуют увеличению эффективности контактного устройства. Далее основная часть распавшейся жидкости под действием центробежных сил отбрасывается к стенке внешнего цилиндра 3, где создается пленочное течение. При этом жидкость, достигая прорезей 10, частично попадает внутрь контактного патрубка 2, где также взаимодействует с восходящим потоком газа (пара). Брызгоунос жидкости исключается наличием в верхней части патрубка 2 отбойного устройства 5. Другая часть жидкости проходит через отверстия для отвода жидкости и отводится из контактного устройства 2, встречая на своем пути по опорному полотну 1 гидрозатвор 11, который предотвращает попадание паров (газов) в кольцевое пространство между патрубком 2 и внешним цилиндром 3 через отверстия для отвода жидкости. Расстояние между полотном 1 и верхней частью прямоугольных отверстий для отвода жидкости равно высоте слоя жидкости на полотне 1, соответствующего критической скорости газа. Переливаясь через гидрозатвор 11, жидкость стекает на отбойное устройство 5 нижележащего контактного устройства, встречается в зоне сепарации с восходящими парами, вышедшими через отверстия 6 нижележащего контактного устройства, где происходит отделение газа от жидкости под действием центробежных и гравитационных сил. Отсепарированный поток газа (пара) направляется снизу-вверх в цилиндрический патрубок 2 вышележащего контактного устройства. Также для увеличения поверхности теплообмена в рубашку 7 через патрубок 8 подается промежуточный теплоноситель, поступающий снизу и отводящийся сверху через патрубок 9. Благодаря охлаждению газожидкостного потока при прохождении через стенку, отделяющую рубашку 7 от кольцевого зазора между внешним цилиндром 3 и патрубком 2, значительно интенсифицируются процессы тепломассообмена, поверхность контакта фаз постоянно обновляется, увеличивается время контакта фаз. Высокие удельные тепловые потоки через стенку рубашки 7 позволяют наиболее эффективно передавать теплоту охлаждающему агенту в рубашке 7 при конденсации паров в кольцевом пространстве.The liquid enters the contact device from above to the fender 5, colliding with its surface, breaks up into drops, and is also redistributed in the form of a film through holes 6 into the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3, where it meets with an ascending swirling gas (steam) flow ). Thus, from the flowing liquid film along the walls of the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3, under the action of gas (steam), separate drops and jets of liquid are torn off, while forming a gas-(steam)-liquid swirling flow over the entire height, which is characterized by a constant renewing phase contact surface, high coefficients of heat and mass transfer, which contribute to an increase in the efficiency of the contact device. Further, the main part of the disintegrated liquid under the action of centrifugal forces is thrown to the wall of the outer cylinder 3, where a film flow is created. In this case, the liquid, reaching the slots 10, partially gets inside the contact pipe 2, where it also interacts with the upward flow of gas (steam). The splashing of the liquid is prevented by the presence of a fender 5 in the upper part of the pipe 2. The other part of the liquid passes through the holes for draining the liquid and is discharged from the contact device 2, meeting on its way along the supporting canvas 1 a water seal 11, which prevents the ingress of vapors (gases) into the annular space between the branch pipe 2 and the outer cylinder 3 through the holes for draining the liquid. The distance between the canvas 1 and the upper part of the rectangular holes for draining liquid is equal to the height of the liquid layer on the canvas 1, corresponding to the critical gas velocity. Overflowing through the water seal 11, the liquid flows down to the fender 5 of the underlying contact device, meets in the separation zone with ascending vapors that have escaped through the holes 6 of the underlying contact device, where the gas is separated from the liquid under the action of centrifugal and gravitational forces. The separated gas (steam) flow is directed from bottom to top into the cylindrical branch pipe 2 of the overlying contact device. Also, to increase the heat exchange surface, an intermediate coolant is supplied to the jacket 7 through the pipe 8, which enters from below and is discharged from above through the pipe 9. Due to the cooling of the gas-liquid flow when passing through the wall separating the shirt 7 from the annular gap between the outer cylinder 3 and the pipe 2, the processes are significantly intensified heat and mass transfer, the phase contact surface is constantly updated, the phase contact time increases. High specific heat fluxes through the wall of the jacket 7 allow the most efficient transfer of heat to the coolant in the jacket 7 during vapor condensation in the annulus.

Предлагаемое вихревое контактное устройство обеспечивает формирование закрученного течения газа (пара) и капель жидкости в вертикальном канале предлагаемого устройства, что формирует высокую интенсивность перемешивания в поперечном сечении устройства, увеличивая эффективность тепло- и массопереноса. При этом проведенные численные исследования показывают, что на внутренней стенке корпуса устройства достигаются значения коэффициентов теплоотдачи равной 14747 Вт/(м²⋅K) при средней скорости течения жидкости равной 1 м/с. Таким образом, создание условий для увеличения скоростей движения контактирующих фаз относительно друг друга и непрерывное обновление межфазной поверхности, в том числе и за счет наличия рубашки, способствует повышению эффективности работы контактного устройства. Наличие гидрозатвора исключает возможность проскока газовой фазы, что расширяет диапазон эффективной работы устройства, особенно при повышенных расходах жидкой фазы и малой нагрузке газовой. Простота конструкции контактного устройства дает возможность снижения объема и веса тепломассообменных аппаратов.The proposed vortex contact device provides the formation of a swirling flow of gas (vapor) and liquid drops in the vertical channel of the proposed device, which forms a high intensity of mixing in the cross section of the device, increasing the efficiency of heat and mass transfer. At the same time, the conducted numerical studies show that on the inner wall of the device case, the values of heat transfer coefficients equal to 14747 W/(m ² ⋅K) are achieved at an average fluid flow rate of 1 m/s. Thus, the creation of conditions for increasing the speeds of movement of the contacting phases relative to each other and the continuous renewal of the interfacial surface, including due to the presence of a jacket, contributes to an increase in the efficiency of the contact device. The presence of a water seal eliminates the possibility of gas phase breakthrough, which expands the effective operation range of the device, especially at high liquid phase flow rates and low gas load. The simplicity of the design of the contact device makes it possible to reduce the volume and weight of the heat and mass transfer apparatus.

Предлагаемое вихревое контактное устройство обеспечивает высокую эффективность проведения тепломассообменных процессов между жидкостью и газом (паром) при высоких и низких нагрузках по жидкости. Устройство имеет простую конструкцию и может использоваться в тепломассообменных аппаратах для проведения процессов ректификации, дистилляции, абсорбции, десорбции, экстракции.The proposed vortex contact device provides high efficiency of heat and mass transfer processes between liquid and gas (steam) at high and low liquid loads. The device has a simple design and can be used in heat and mass transfer apparatus for carrying out the processes of rectification, distillation, absorption, desorption, extraction.

Claims

A vortex contact device, including a cylindrical contact pipe fixed on the web, equipped with an external cylinder located coaxially to the contact pipe, a device for draining liquid from the web, a fender, characterized in that the cylindrical contact pipe contains vertical slots of a rectangular shape, the fender contains holes for the passage of gas located around the circumference above the annular gap between the outer cylinder and the contact pipe, and on the outside the outer cylinder is surrounded by a jacket with pipes for supplying and removing the intermediate heat carrier, the jacket diameter is from 1.05 to 1.1 of the diameter of the outer cylinder.