RU773999C

RU773999C - Contact unit for heat exchanging apparatus

Info

Publication number: RU773999C
Authority: RU
Inventors: Г.К. Зиберт
Original assignee: Zibert G K
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1994-01-15

Description

Изобретение относится к области тепломассообменных устройств, применяемых в колонных аппаратах для процессов абсорбции, десорбции, ректификации и других, и может быть использовано в газовой, нефтяной, газоперерабатывающей, нефтехимической промышленности. The invention relates to the field of heat and mass transfer devices used in column apparatus for processes of absorption, desorption, rectification and others, and can be used in the gas, oil, gas processing, petrochemical industries.

Известно контактное устройство, содержащее основание, расположенные на основании цилиндрические патрубки с каналами для подвода жидкости, внутри патрубков жестко установлены завихрители, а над ними расположен съемник жидкости. Эти устройства имеют узкий диапазон работы по газу. A contact device is known that contains a base, cylindrical nozzles located on the base with channels for supplying fluid, swirlers are rigidly mounted inside the nozzles, and a fluid remover is located above them. These devices have a narrow range of gas operation.

Известно контактное устройство, включающее основание с контактным патрубком, снабженным расположенной в его нижней части обечайкой, установленной на расстоянии от основания, и клапаном, выполненным в виде цилиндра с горизонтальной перегородкой, установленной в верху цилиндра. A contact device is known, including a base with a contact nozzle provided with a shell located in its lower part, installed at a distance from the base, and a valve made in the form of a cylinder with a horizontal partition installed at the top of the cylinder.

Однако в этом устройстве возрастает гидравлическое сопротивление. However, in this device, the hydraulic resistance increases.

Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления. The aim of the invention is to reduce hydraulic resistance.

Цель достигается тем, что горизонтальная перегородка прикреплена к нижнему краю цилиндра и установлена в обечайке. Целесообразно клапан выполнять с направляющими центробежными каналами, расстояние между цилиндрической обечайкой и основанием должно быть равно или больше высоты направляющих каналов клапана. The goal is achieved by the fact that a horizontal partition is attached to the lower edge of the cylinder and installed in the shell. It is advisable to perform the valve with guide centrifugal channels, the distance between the cylindrical shell and the base should be equal to or greater than the height of the valve guide channels.

На чертеже представлен продольный разрез устройства. The drawing shows a longitudinal section of the device.

Устройство содержит цилиндрический патрубок 1, размещенный на основании 2 с отверстием 3 для прохода газа, расположенным соосно с цилиндрическим патрубком. В отверстии 3 под основанием 2 размещен цилиндрический клапан 4 с горизонтальной перегородкой-донышком 5 и направляющими центробежными каналами 6 и 7. Для ограничения подъема клапан снабжен кольцом 8. Кольцо 8 является также уплотнительным, так как при поднятом клапане препятствует проскоку газа в зазор между колпачковым клапаном 4 и основанием 2. Клапан 4 размещен соосно в цилиндрической обечайке 9, перекрывающей в опущенном состоянии клапана его центробежные каналы. Обечайка 9 крепится к основанию 2 дистанционными направляющими 10. В нижнем положении клапан 4 ограничивается фиксаторами 11. Для предотвращения перекоса клапана он снабжен ползуном 12 и направляющей 13. Для предотвращения вращения клапан 4 может быть снабжен фиксатором 14. В верхней части патрубка устанавливается каплесъемник 15. The device comprises a cylindrical pipe 1, located on the base 2 with a hole 3 for the passage of gas, located coaxially with the cylindrical pipe. In the hole 3 under the base 2 there is a cylindrical valve 4 with a horizontal baffle-bottom 5 and centrifugal guiding channels 6 and 7. To limit the lift, the valve is equipped with a ring 8. Ring 8 is also sealing, since when the valve is raised, it prevents gas from flowing into the gap between the cap the valve 4 and the base 2. The valve 4 is placed coaxially in the cylindrical shell 9, overlapping in the lowered state of the valve its centrifugal channels. The shell 9 is attached to the base 2 by remote guides 10. In the lower position, the valve 4 is limited by the latches 11. To prevent the valve from skewing, it is equipped with a slider 12 and a guide 13. To prevent rotation, the valve 4 can be equipped with a latch 14. At the top of the nozzle, a dropper 15 is installed.

Устройство работает следующим образом. При малых нагрузках по газу клапан 4 опущен и устройство работает как провальная тарелка: газ проходит через зазор между клапаном 4 и основанием 2 и через направляющие центробежные каналы 6 и 7, при этом происходит массообмен (контакт) между жидкостью и газом. При дальнейшем увеличении нагрузок по газу напор газа запирает жидкость в зазоре между клапаном и патрубком, и она переливается через края клапана на его донышко, газ, проходящий через направляющие центробежные каналы в цилиндре клапана, интенсивно контактирует с жидкостью, а в дальнейшем в закрученном виде поступает в патрубок 1, где сепарируется от жидкости, которая затем стекает на основание через зазор между клапаном и каплесъемником 15. Оставшаяся жидкость стекает через клапан 4. При дальнейшем увеличении потока газ поднимает клапан 4, проходя через центробежные каналы в клапане, и инжектирует из зазора между патрубком 1 и клапаном 4 жидкость, закручивая ее в патрубке. При этом происходит интенсивный контакт между газом и жидкостью и их разделение за счет центробежных сил с последующим отделением жидкости с помощью каплесъемника. The device operates as follows. At low gas loads, the valve 4 is lowered and the device works like a failure plate: the gas passes through the gap between the valve 4 and the base 2 and through the guide centrifugal channels 6 and 7, and mass transfer (contact) between the liquid and gas occurs. With a further increase in gas loads, the gas pressure traps the liquid in the gap between the valve and the nozzle, and it flows over the edges of the valve to its bottom, the gas passing through the guide centrifugal channels in the valve cylinder intensely contacts the liquid, and subsequently flows in a swirling form in the pipe 1, where it is separated from the liquid, which then flows to the base through the gap between the valve and the dropper 15. The remaining liquid flows through the valve 4. With a further increase in flow, the gas lifts the valve 4, passing through the centrifugal channels in the valve, and injects liquid from the gap between the pipe 1 and the valve 4, twisting it in the pipe. In this case, intensive contact occurs between the gas and the liquid and their separation due to centrifugal forces, followed by separation of the liquid using a dropper.

Изобретение позволяет за счет перераспределения газового потока, т. е. направления его через все поперечное сечение клапана, снизить гидравлическое сопротивление контактной ступени примерно на 30% , а следовательно, и снизить высоту разделительных колонных аппаратов и энергетические затраты на разделение. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенного устройства на одном аппарате промысловой обработки газа составит порядка 2000 рублей. (56) Патент США N 3345046, кл. 261-79, 20.06.66. The invention allows, due to the redistribution of the gas flow, i.e., its direction through the entire cross section of the valve, to reduce the hydraulic resistance of the contact stage by about 30%, and therefore to reduce the height of the separation column apparatus and the energy costs of separation. The expected economic effect from the introduction of the proposed device on one field gas processing apparatus will be about 2000 rubles. (56) U.S. Patent No. 3,354,046, cl. 261-79, 06.20.66.

Авторское свидетельство СССР N 204977, кл. В 01 D 3/30, 27.07.66. USSR author's certificate N 204977, cl. B 01 D 3/30, 07.27.66.

Claims

1. CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE APPLIANCES, including a base with a contact pipe, provided with a shell located below it, mounted at a distance from it, and a valve made in the form of a cylinder with a horizontal partition, characterized in that, in order to reduce hydraulic resistance, a horizontal partition attached to the bottom edge of the cylinder and mounted in the shell.

2. The device according to p. 1, characterized in that the valve is made with guiding centrifugal channels.

3. The device according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the distance between the casing and the base is equal to or greater than the height of the guide channels of the valve.