SU1101282A1 - Heat- mass-exchange apparatus - Google Patents

Heat- mass-exchange apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1101282A1
SU1101282A1 SU823456850A SU3456850A SU1101282A1 SU 1101282 A1 SU1101282 A1 SU 1101282A1 SU 823456850 A SU823456850 A SU 823456850A SU 3456850 A SU3456850 A SU 3456850A SU 1101282 A1 SU1101282 A1 SU 1101282A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
liquid
contact
phases
gas
cones
Prior art date
Application number
SU823456850A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Гаврилович Говоров
Original Assignee
Govorov Vasilij G
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 Govorov Vasilij G filed Critical Govorov Vasilij G
Priority to SU823456850A priority Critical patent/SU1101282A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1101282A1 publication Critical patent/SU1101282A1/en

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с п-атрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз, внут ри которого размещены трубы, закреплеиные в трубных решетках, в пблост х труб установлены контактные устройства , каждое из которых выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью интенсификации процесса путем многократного контактировани  фаз, каждое контактное устройство снабжено дополнительными усеченными конусами , один из которых установлен зеркально на большем основании, а другой - соосно с конусами на рассто ЯНИН от верхнего конуса с образованием зазора дл  прохода жидкости. (О сA HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICE, comprising a housing with p-fittings for input and output of interacting phases, inside of which pipes are fixed, fixed in tube sheets, contact devices are installed in the pipe walls, each of which is made in the form of a truncated cone, directed downward by a smaller base, about l and h and with the fact that, in order to intensify the process by repeated contact of the phases, each contact device is equipped with additional truncated cones, one of which is set to mirror the pain our base, and the other - coaxially with the cones at a distance of Yanin from the upper cone with the formation of a gap for the passage of fluid. (Oh c

Description

INDIND

ii

ооoo

-1-one

NDND

Изобретение относитс  к химическому аппаратостроению и может быть использовано дл  очистки газа от пыли и осуществлени процессов тепло- и массообмена в услови х противотока .The invention relates to chemical engineering and can be used to clean gas from dust and to carry out heat and mass transfer processes under countercurrent conditions.

Известен трубчатый скруббер дл  абсорбции трехокиси серы в производстве с серной кислоты, содержащий корпус, снабженный штуцерами дл  ввода и вывода взаимодействующих потоков. В полости корпуса с помощью трубных решеток укреплены трубы, по которым пропускаетс  оро{цаема  жидкость, а в межтруб ном пространстве движетс  охлаждающа  BOfiaJlllA tubular scrubber is known for absorbing sulfur trioxide in production from sulfuric acid, comprising a housing equipped with fittings for input and output of interacting streams. In the cavity of the body, tubes are strengthened with tube grids through which the oro {liquid is passed, and in the annular space a cooling BOfiaJlll moves

Недостаток этого скруббера состоит 6 небольшой его эффективности низкой производительности, ограниченной области использовани . Низка  производительность определ етс  небольшой линейной скоростью газа и небольшой поверхностью контакта фаз.The disadvantage of this scrubber is that it has 6 small efficiencies of low productivity, limited by the area of use. Poor performance is determined by the small linear velocity of the gas and the small contact surface of the phases.

.Известен тепломассообменный аппарат , включающий корпус, с патрубками дл  ввода и вывода взаимодействующих фаз, внутри которого размещены трубы, закрепленные в трубных решетках, в полост х труб установлены контактные устройства, каждое из которых выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньшим -основанием вниз 2.A heat and mass transfer apparatus is known that includes a housing with nozzles for input and output of interacting phases, inside of which pipes fixed in tube sheets are placed, contact devices are installed in the cavities of the pipes, each of which is made in the form of a truncated cone, directed in a lower base 2 .

Недостаток известного аппарата состоит в небольшой его эффективности - недостаточной производительности , большом гидравлическом сопротивлении , сложности устройства. Недостаточна  производительность вытекает из ограниченности активных взаимодействий между газом и жидкостью .The disadvantage of the known apparatus is its small efficiency — insufficient productivity, high hydraulic resistance, device complexity. Insufficient performance results from the limited active interactions between gas and liquid.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса путем многократного контактировани  фаз.The purpose of the invention is to intensify the process by repeatedly contacting the phases.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном тепломассообменном аппарате, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз, внутри которого размещены трубы, закрепленные в трубных решетках , в полост х труб установлены контактные устройства, каждое из который выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, каждое контактное устройство снабжено дополнительными усеченными конусами, один из кбторых установлен зеркально на большем основании , а другой - соосно с конусами на рассто нии от верхнего конуса с образованием зазора дл  проходажидкости .This goal is achieved by the fact that in a known heat and mass transfer apparatus comprising a housing with inlets and outlets of interacting phases, inside which pipes are fixed, fixed in tube sheets, contact devices are installed in the pipe cavities, each of which is made in the form of a truncated cone directed smaller base down, each contact device is equipped with additional truncated cones, one of which is set to mirror on a larger base, and the other coaxially with cones at a distance from erhnego cone to form a gap for prohodazhidkosti.

Указанное } онструктивное оформление контактных труб увеличивает количество и эффективность контактов взаимодействующих фаз и про вл етс  в увеличении производительности аппарата.The indicated design of the contact tubes increases the number and efficiency of the contacts of the interacting phases and manifests itself in an increase in the productivity of the apparatus.

Блоки усеченных конусов устанавливаютс  в контактных трубах сBlocks of truncated cones are installed in contact pipes with

шагом 1-2 D по высоте(D - диаметр контактной трубы). Если прин ть среднюю высоту контактных труб ti 15м (в виде 3-5 секций), то в трубах диаметром 300 мм может бытьstep 1-2 D in height (D is the diameter of the contact pipe). If we take the average height of contact pipes ti 15m (in the form of 3-5 sections), then in pipes with a diameter of 300 mm

0 установлено 50 блоков усеченных0 installed 50 truncated blocks

конусов. Они обеспечат 50 контактов газа и жидкости, вследствие чего достигаетс  цель изобретени  по увеличению количества контактовcones. They will provide 50 contacts of gas and liquid, as a result of which the aim of the invention is achieved by increasing the number of contacts.

5 взалмодействующих фаз.5 vrazalmodeystvuyuschih phases.

Каждый блок, состо щий из двух парных конусов и одного дополнитель ного конуса, обеспечивает-два местных контура циркул ции жидкости.Each block, consisting of two paired cones and one additional cone, provides two local fluid circuits.

,. За счет этого обеспечиваетс  накопление жидкости в блоках и более высока  плотность орошени  контактных труб. В результате достигаетс  увеличение эффективности контактов взаимодействующих фаз. Это также про вл етс  в увеличении производительности аппарата., This ensures fluid accumulation in the blocks and a higher density of contact pipes irrigation. As a result, an increase in the efficiency of contacts of the interacting phases is achieved. This also manifests itself in an increase in the productivity of the apparatus.

На фиг. 1 представлена верхн   часть аппарата, общий вид в разрезе; на фиг -2 - верхний участокFIG. 1 shows the upper part of the apparatus, a general view in section; Fig -2 - the upper section

0 контактной трубы.0 contact pipe.

Аппарат содержит корпус 1, снабженный патрубком 2 дл  ввода жидкой фазы и патруб ом 3 дл  вывода отработанного газа (патрубки вводаThe apparatus includes a housing 1 provided with a nozzle 2 for introducing a liquid phase and a nozzle 3 for evacuating the exhaust gas (inlet nozzles

5 газа и вывода отработанной жидкой фазы, размещенные в нижней части корпуса, не показаны).5 gas and the withdrawal of waste liquid phase, placed in the lower part of the body, not shown).

В полости корпуса 1 установлена трубна  решетка 4, в отверсти хIn the cavity of the housing 1, a pipe grid 4 is installed, in the holes

Q которой укреплены контактные трубы 5 Их верхние концы выступают над трубной решеткой 4 и снабжены (фиг. 2) отверсти ми 6 дл  ввода в - трубу ЖИДКОЙ фазы. В полости трубы по высоте размещены блоки усеченныхQ whose contact tubes 5 are reinforced. Their upper ends protrude above the tube sheet 4 and are provided (Fig. 2) with openings 6 for insertion into the - tube of the LIQUID phase. In the cavity of the pipe height placed blocks truncated

конусов, выполненных в виде конфузоров 7 и 8 и диффузор..-9.. Конфузор 8 и диффузор 9 скреплены с трубой 5,а конфузор 7 установлен на рассто ЯНИН от конфузора 8 и скреплен сcones, made in the form of confusion 7 and 8 and the diffuser ..- 9 .. The confuser 8 and the diffuser 9 are fastened to the pipe 5, and the confuser 7 is installed at a distance of JANIN from the confuser 8 and bonded to

0 ним (крепление не показано).0 him (mount not shown).

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Жидкость вводитс  в аппарат сверху через патрубок 2. Она растекает5 с  по трубной решетке 4 и через отверсти  б поступает в трубы 5. Стека  вниз жидкость заполн ет карманы,The liquid is introduced into the apparatus from above through the pipe 2. It spreads 5 s through the tube sheet 4 and enters the pipes 5 through the holes. Stacks down the liquid fills the pockets

образованные конфузорами 8 и трубами 5. Как толькд жидкостьformed by confusion 8 and pipes 5. As soon as the liquid

0 по витс  в кубе, в скруббер подаетс  газ.Он проходи полости труб, эффе.ктивно контактирует под каждым блоком усеченных конических обечаек с жидкой фазой, вследствие чего0 through Wits in a cube, gas is supplied to the scrubber. It passes through the cavities of the pipes, effectively contacts under each block of truncated conical shells with the liquid phase, as a result

5 достигаетс  заданна  степень переработки газа или жидкости. Отработанный газ выводитс  из скруббера через патрубок 3.5, a predetermined degree of gas or liquid processing is achieved. Exhaust gas is discharged from the scrubber through pipe 3.

Рассмотрим более подробно взаимодействие потока газа и жидкости на примере верхнего блока усеченных конических обечаек (фи. 2). Поток газа обозначен длинными, а поток жидкости - короткими стрелками.Let us consider in more detail the interaction of the flow of gas and liquid by the example of the upper block of truncated conical shells (phi. 2). The gas flow is indicated by long, and the liquid flow is indicated by short arrows.

На подходе к блоку обечаек газ движетс  по всему сечению трубы 5. Но при приближении к диффузору 9 поток газа сужаетс , его скорость увеличиваетс . Вследствие этого газ захватывает значительную часть стекающей с диффузора 9 жидкости. При входе в пространство между диффузором 9 и конфузором 8 поток газа снова расшир етс  и его скорость уменьшаетс . Часть захваченной жидкости отбрасываетс  газом на диффузор 9 и она тут же стекает с него вниз. Образуетс  местна  циркул ци  жидкости.At the approach to the shell unit, the gas moves along the entire cross section of the pipe 5. But when approaching the diffuser 9, the gas flow narrows, its velocity increases. As a consequence, the gas captures a significant part of the fluid flowing from the diffuser 9. Upon entry into the space between the diffuser 9 and the confuser 8, the gas flow expands again and its velocity decreases. Part of the trapped liquid is thrown by gas onto the diffuser 9 and it immediately flows down from it. Local circulation of fluid forms.

При прохождении конфузоров 8 и 7 поток газа снова сужаетс  и его скорость возрастает. Вследствие этого газ захватывает часть жидкос .ти, вытекающей из зазора между конфузорами 8 и 7. Но на выходе из конфузоров газовый поток снова расшир етс , его скорость падает.. Вследствие этого часть захваченной жидкости отбрасываетс  к стенке трубы 5. Эта жидкость соедин етс  с жидкостью, поступающей из отверстий 6, и, перетека  по зазору между конфузорами 8 и 7, взаимодействует с потоком газа. Таким образом по вл етс  второй циркул ционный контур жидкости.With the passage of confusors 8 and 7, the gas flow again narrows and its velocity increases. As a result, the gas captures part of the liquid flowing out of the gap between convergers 8 and 7. But at the exit of the confusion gas flow expands again, its speed drops. As a result, part of the trapped liquid is thrown to the wall of the pipe 5. This liquid is connected to the liquid coming from the holes 6, and, the flow through the gap between the convergers 8 and 7, interacts with the gas flow. Thus, a second fluid circuit appears.

Вследствие циркул ции части жидкости в област х блоков усеченных конических обечаек происходит накопление жидкости.В результате в области блоков возрастает плотность орошени  и увеличиваетс  эффективность контактов жидкости с газом.Due to the circulation of a part of the fluid in the areas of the blocks of the truncated conical shells, liquid accumulates. As a result, the density of the irrigation increases in the areas of the blocks and the efficiency of the contacts of the liquid with the gas increases.

Эффективное контактирование потоков газа и жидкости осуществл етс  и под диффузором 9, т.е. между блоками . Стекающа  в виде пленки с диффузора 9 жидкость распадаетс  на капли, которые сталкиваютс  под диффузором. В результате столкновени  и под действием потока капли дроб тс  и образуют новую развитую поверхность. Нар ду с эффективным взаимодействием при этом облегчаетс  захват части жидкости газом дл  образовани  циркул ции ее в области блоков.Effective contacting of the gas and liquid flows is also carried out under the diffuser 9, i.e. between the blocks. Flowing in the form of a film from the diffuser 9, the liquid disintegrates into droplets that collide under the diffuser. As a result of the collision and under the action of the flow, the droplets are crushed and form a new developed surface. In addition to effective interaction, it is easier to capture a part of the liquid with gas to circulate it in the area of the blocks.

Таким образом, в контактньис трубах обеспечиваетс  многократн-ое и эффективное контактирование взаимодействующих потоков, что увеличивает производительность аппарата.Thus, in contact tubes, multiple and efficient contacting of the interacting flows is provided, which increases the productivity of the apparatus.

Так как в трубах газовый поток многократно сужаетс  и расшир етс  без изменени  направлени  движе-ни , то многократное и эффективное контактирование потоков достигаетс  за счет относительно небольшого гидравлического сопротивлени  аппарата Вследствие этого снижаютс  энергетические затраты на работу аппарата.Since the gas flow in pipes is repeatedly narrowed and expanded without changing the direction of motion, multiple and efficient contacting of the flows is achieved due to the relatively small hydraulic resistance of the apparatus. As a result, the energy costs for the operation of the apparatus are reduced.

Предлагаемое устройство отлича етс  простотой конструкции. Вслед1ст вие этого снижены расходы на его изготовление, обслуживание и ремонт что нар ду с увеличением производительности , также снижает себестоимость обработки газа или жидкости.The proposed device is characterized by simplicity of design. Consequently, the costs of its manufacture, maintenance and repair are reduced, which, together with an increase in productivity, also reduces the cost of treating gas or liquid.

Кажда  секци  труб может крепитьс  не только в отверсти х одной трУбной решетки, но и в двух трубных решетках. В этом случае межтрубное пространство может быть использовано дл  охлаждени  потоков, движущихс  в трубах.Each pipe section can be fixed not only in the openings of one tube, but also in two tube sheets. In this case, the annular space can be used to cool the flows moving in the pipes.

Аппарат может быть .изготовлен дл  работы как под атмосферным, так и под повышенным давлением. Корпус аппарата и контактные трубы могут иметь различную форму в сечении круглую , пр моугольную и т.д. ЩThe device can be made for work both under atmospheric and under increased pressure. The body of the apparatus and the contact tubes may have a different shape in cross section, round, rectangular, etc. U

-Sh

млml

i f/l i f / l

v .  v.

1Л-Н--М-41Л-Н - М-4

w. 2w. 2

Claims (1)

2. Авторское свидетельство СССР № 582798, кл. В 01 D 3/26, 1976. ; ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз, внут ри которого размещены трубы, закрепленные в трубных решетках, в пблос тях труб установлены контактные > устройства, каждое из которых выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем многократного контактирования фаз, каждое контактное устройство снабжено дополнительными усеченными конусами, один из которых установлен зеркально на большем основании, а другой - соосно с конусами на рассто янии от верхнего конуса с образованием зазора для прохода жидкости.2. USSR copyright certificate No. 582798, cl. B 01 D 3/26, 1976.; HEAT AND MASS TRANSFER APPARATUS, comprising a body with nozzles for input and output of interacting phases, inside of which there are pipes fixed in tube sheets, contact devices are installed in the pipe sections, each of which is made in the form of a truncated cone directed with a smaller base downward, characterized in that that, in order to intensify the process by repeatedly contacting the phases, each contact device is equipped with additional truncated cones, one of which is mounted mirrored on a larger base And the other - with cones coaxially at a distance from the upper cone yanii to form a gap for the passage of fluid.
SU823456850A 1982-06-23 1982-06-23 Heat- mass-exchange apparatus SU1101282A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823456850A SU1101282A1 (en) 1982-06-23 1982-06-23 Heat- mass-exchange apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823456850A SU1101282A1 (en) 1982-06-23 1982-06-23 Heat- mass-exchange apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1101282A1 true SU1101282A1 (en) 1984-07-07

Family

ID=21017927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823456850A SU1101282A1 (en) 1982-06-23 1982-06-23 Heat- mass-exchange apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1101282A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Рамм В.М. Абсорбци газов. М., Хими , 1976, с.307. 2. Авторское свидетельствь СССР 582798, кл. В 01 D 3/26, 1976. . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4732585A (en) Fluid treating for removal of components or for transfer of heat, momentum-apparatus and method
USRE33444E (en) Fluid treating for removal of components or for transfer of heat, momentum-apparatus and method
RO108538B1 (en) Process and plant for substance exchange between liquid and gaseous mediums
US3608274A (en) Apparatus and method for pumping and cleaning a fluid
SU1101282A1 (en) Heat- mass-exchange apparatus
US2931458A (en) Centrifugal washer for dissociating industrial gases
RU2236889C1 (en) Entrainment separator
EP0149307B1 (en) Fluid treating
SU891105A1 (en) Apparatus for gas-liquid contact
SU1599064A1 (en) Absorber
SU488053A1 (en) Compressed air water separator
RU2055293C1 (en) Contact heat-exchanger
RU2002187C1 (en) Cooling tower
SU1138634A1 (en) Gas contact cooler
SU1035395A1 (en) Contact heat exchanger
SU1178460A1 (en) Mass-transfer apparatus having the circulating packing
SU1082464A1 (en) Heat mass exchange apparatus
SU1638527A1 (en) Heat and mass exchanger
SU1430052A1 (en) Contact apparatus
RU2023483C1 (en) Absorber
SU1209261A1 (en) Apparatus for separating liquid from gas
RU2097112C1 (en) Gas-treatment apparatus
SU858855A1 (en) Heat mass exchange apparatus
SU1274706A1 (en) Heat-mass exchange apparatus
SU1272086A1 (en) Heat exchanger