SU1126306A1 - Тепломассообменный аппарат - Google Patents

Тепломассообменный аппарат Download PDF

Info

Publication number
SU1126306A1
SU1126306A1 SU833574210A SU3574210A SU1126306A1 SU 1126306 A1 SU1126306 A1 SU 1126306A1 SU 833574210 A SU833574210 A SU 833574210A SU 3574210 A SU3574210 A SU 3574210A SU 1126306 A1 SU1126306 A1 SU 1126306A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
heat
liquid
mass transfer
cap
Prior art date
Application number
SU833574210A
Other languages
English (en)
Inventor
Владислав Павлович Рычков
Ольга Петровна Мацокина
Галина Петровна Гостева
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров "Внииэнергоцветмет"
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров "Внииэнергоцветмет" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров "Внииэнергоцветмет"
Priority to SU833574210A priority Critical patent/SU1126306A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1126306A1 publication Critical patent/SU1126306A1/ru

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

ТЕШ10МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, включающий корпус, по высоте которого размещены тарелки с газовыми патрубками , нлд которыми размещены направл ющие элементы, и изогнутыми перегородками , установленными с внешней стороны патрубков и частично погруженными в жидкость, при этом верхние части перегородок и торцовые стенки направл ющих элементов образуют зеркальносимметричньш газопромывные каналы, а также переливы, отличающийс , тем, что, с целью повышени  эффективности тепломассообмена путем снижени  гидравлического сопротивлени , каждый направл ющий элемент выполнен в виде вогнутого снизу (Л . полого охлаждаемого колпачка с боковыми изогнутыми стенками, при этом нижние кромки стенок колпачка расположены ниже верхней кромки газового патрзгбка.

Description

ю
О) 00 Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  тепломассообменных процессов и может быть применено дл  абсорбции, ректификации, конденсации паров, нагрева или охлаждени  жидкостей или газов, а также их очистки от пыли и газообразных примесей (SO, SO, HF HCl и др.). Известна противоточна  барботажна  колонна, содержаща  последовательно расположенные друг над другом тарелки. Кажда  тарелка состоит из царги, съемного кольца, устанавливаемого в горловине и колпака lj . Данное устройство имеет низкую удельную производительность из-за несовершенства организации процессов тепло- и массообмена между га (зом и жидкостью (малые скорости движени  фаз, несовершенство аэродинамики , нерациональна  форма контактных газопромывньк каналов и т.п.). Известен тепломассообменный аппарат ,по высоте корпуса которого размещены колпачковые тарелки с входными газовыми патрубками и колпачками переливы и сливные пороги 2 . Известен тепломассообменный аппарат , по высоте корпуса которого размещены тарелки с газовыми патрубками , над которыми размещены направл ющие элементы, и изогнутыми перегородками , установленными с внешней стороны патрубков и частично погруженными в жидкость, при этом верхн   часть перегородок и торцова  стенка направл ющего элемента образуют симметричные газопромывные каналы, а также переливы 3J. Недостатком известного аппарата  вл етс  высокое гидравлическое сопротивление (300-700 мм вод.ст.). Известные аппараты могут работать толь ко в режиме малоэффективного низкопроизводительного барботажа - при скорости газа в газопромывных каналах всего 0,4-0,5 м/с. При скорост х 1-1,3 м/с начинаетс  режим газовых струй, при котором происходит разрушение  чеистой пены, длина газовых факелов увеличиваетс  и они выход т без очистки на поверхность сло . Малые скорости газа  вл ютс  причиной низких коэффрщиентов тепло- и массо , обмена .(абсорбции, ректификации, пылеулавливани ) и низкой удельной прО изводительности аппарата. Цель изобретени  - повьш1ение эффективности тепломассообмена путем снижени  гидравлического сопротивлени  . Указанна  цель достигаетс  тем, что в тепломассообменном аппарате, включающем корпус, по высоте которого размещены тарелки с газовыми патрубками , над которыми размещены направл ющие элементы, и изогнутыми перегородками , установленными с внешней стороны патрубков и частично погруженными в жидкость, при этом верхн   часть перегородок и торцова  стенка направл ющего элемента образуют зеркально симметричные газопромывные каналы, а также переливы, каждый направл ющий элемент выполнен в виде вогнутого снизу полого охлаждаемого колпачка с боковыми изогну- тыми стенками, при этом нижние кромки стенок колпачка расположены ниже верхней кромки газового патрубка. На фиг. 1 показан тепломассообменный аппарат, вертикальный разрезi на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. фиг. 3 - тарелка, общий вид; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3. В корпусе 1 раз н1ещены тарелки 2, состо щие из изогнутых перегородок 3, колпачка 4 и газового патрубка 5. Скошенна  рабоча  поверхность перегородок 3 и торцова  стенка колпачка образуют газопромывные каналы 6. В корпусе 1 также установлены сливные трубы 7, штуцеры дл  подвода 8 и отвода 9 промежуточного теплоносител  в колпаки тарелок и стойки 10, поддерживающие колпачок над жидкостью. Корпус 1 может иметь круглое, пр моугольное или квадратное сечение в зависимости от давлени  внутри аппарата и формы тарелок (круглой, пр моугольной или квадратной). Перегородки 3 имеют продольнзш или круглую форму, выполнены со скошенной рабочей поверхностью под углом 30 бО к вертикальной оси тарелки 2 расположены по обе стороны газового патрубка 5 тарелки 2 зеркально симметрично относительно ее оси и частично погрзжены в жидкость. Высота перегородки при этом определ етс  соотношением Н ДР + 0,2 м (1) где АР- гидравлическое сопротивление газопромывного канала (контактного канала), образованного рабочей поверхностью перегородки и торцовой стенкой колпака. VU W где Cf, , Ср, Соответственно коэффициенты местного гид равлического сопротив лени , создаваемого контактным.каналом без орошени  и с орошением жидкостью удельньй вес соответс2 У. венно газа и жидкости кг/м , скорость газожидкост ного потока в контак ных каналах тарелки, обычно 15-300 м/с; g - ускорение силы т жес ти, равное 9,81 м/с m - удельное количество жидкости,засасываемо газовым потоком внут контактных каналов в расчете на 1 нм. объема этих газов, равное 0,1-30 кг/кг газа (оптимальное значение 0,5 кг/кг). При скорости газового потока в контактном канале 30-50 м/с и m 0,5 кг/кг газа гидравлическое сопротивление контактных каналов составл ет 1,5-3 кПа (150-30 мм вод.ст Регулирование величины ДР в ши роких пределах (от 1,5 до 50 кПа) производитс  изменением расхода газа , подаваемого в каналы, и фовнем жидкости на тарелках 2. Высота перегородки 3 обычно составл ет 0,5 м, а рассто ние от ее нижнего конца до тарелки 2 0,050 ,1 м дл  обеспечени  условий автоматической рециркул ции жидкости во руг перегородки 3 навстречу газовому потоку. Длину контактного канала L по ре зультатам эксперимен-ральных исследо ваний рекомендуетс  находить из соот ношени  L 0,1-0,3 м, а ширину В 0,1-0,2 м. При гидравлическом сопротивлении контактного канала 1,5 кПа один погонный метр его длины промывает 20 тыс. нм/ч газов или паров. Колпачок содержит полость дл  циркул ции холодного или нагретого промежуточного теплоносител  (фреон, вода, пар, расплавленные соли системы KNO - NaNO - NaNO с температурой плавлени  150-200 С и т.п.). Между торцовой поверхностью колпачка 4 и перегородками 3 при этом образуютс  газопромывные каналы (контактные каналы) 6 дл  промывки паров и газов жидкостью, стекающей по сливным трубам 7 сверху аппарата навстручу парам и газам, подниманлцимс  снизу тепломассообменного устройства. Скорость парогазового потока в патрубках 5 равна 10-15 м/с. Угол раскрыти  канала 6 составл ет 6-12 к его оси. При больших значени х угла происходит отрыв парогазового потока от стенок канала и ухудшение процессов тепло- и массообмена . Контактные каналы 6 предназначены дл  перемешивани  паров и газов с жидкостью и проведени  процессов тепло- и массообмена между ними. Сливные трубы 7 имеют пр моугольное или круглое сечение и предназначены дл  подачи жидкости с верхней части колонны навстручу парогазовому потоку. Сечение этих каналов рассчитываетс  из услови  скорости движени  жидкости в их сечении 0,5-1 м/с. Телломассообменный аппарат работает следующим образом. Парогазовьй поток поднимаетс  снизу аппарата, например ректификационной колонны, и через патрубки 5 распредел етс  по контактным каналам 6, образованным перегородками 3 и.торцовыми стенками колпачка 4. Вход  в эти каналы, парогазовый поток механически за счет сил газожидкостного трени  захватывает с собой верхний слой жидкости, мгновенно дробит его на мельчайшие капли и пену с высокоразвитой активной гетерогенной поверхностью , что обеспечивает необходимые услови  дл  высокоэффективного, быстрого и высокопроизводительного протекани  тепломассообменных процессов , например, дл  очистки газов от за, HF и т.п. Очищенный от паров или газов газовый поток отводитс  из верхней части аппарата, отработанна  жидкость по сливным трубам 7 стекает в нижние ступени тепломассообменного аппарата . При работе аппарата создаетс  режим турбулентной диффузии, характеризующейс  высокими коэффициентами диффузии, поперечного тепло- и массообмена , высокой скоростью химических процессов и высокой удельной производительностью (5-20 раз выше, чем в современных колоннах -барботажного типа с ситчатыми или колпачковыми тарелками,у которых скорость газа в про мывных каналах не превышает 1-5 м/с . Предлагаемый аппарат высокопроизводителен , так как рабочие скорости газожидкостного потока в контактных каналах аппарата составл ют 15-300 м/с и,более, при этом все режимы промывки газа аэрогидродинамическн устойчивы, что обеспечивает простоту и надежность его пуска, наладки и эксплуатации. Аппарат может быть применен в абсорбционных и ректификационных колоннах дл  переработки нефт ного сьфь , а также дл  проведени  различных химических и теплоэнергетических процессов очистки газов и жидкостей, их нагрева или охлаждени .

Claims (1)

  1. ТЕШ10МАСС00БМЕННЫЙ АППАРАТ, включающий корпус, по высоте которого размещены тарелки с газовыми патрубками, над которыми размещены направляющие элементы, и изогнутыми перегородками, установленными с внешней стороны патрубков и частично погруженными в жидкость, при этом верхние части перегородок и торцовые стенки направляющих элементов образуют зеркальносимметричные газопромывные каналы, а также переливы, отличающий с я · тем, что, с целью повышения эффективности тепломассообмена путем снижения гидравлического сопро- о тивления, каждый направляющий эле- 18 мент выполнен в виде вогнутого снизу л полого охлаждаемого колпачка с боко- К выми изогнутыми стенками, при этом ζ нижние кромки стенок колпачка расположены ниже верхней кромки газового g патрубка.
SU833574210A 1983-02-28 1983-02-28 Тепломассообменный аппарат SU1126306A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833574210A SU1126306A1 (ru) 1983-02-28 1983-02-28 Тепломассообменный аппарат

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833574210A SU1126306A1 (ru) 1983-02-28 1983-02-28 Тепломассообменный аппарат

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1126306A1 true SU1126306A1 (ru) 1984-11-30

Family

ID=21057312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833574210A SU1126306A1 (ru) 1983-02-28 1983-02-28 Тепломассообменный аппарат

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1126306A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488005C2 (ru) * 2011-12-26 2013-07-20 Андрей Михайлович Весенгириев Энергетическая установка

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 293617, кл. В 01 D 3/18, 1971. 2.Рамм В.М. Абсорбци газов, М., 1976, с. 426-427. 3.Стабников В.Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов. Киев, Техника, 1970, с. 132133. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488005C2 (ru) * 2011-12-26 2013-07-20 Андрей Михайлович Весенгириев Энергетическая установка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100518898C (zh) 垂直筛板喷射鼓泡脱硫除尘吸收塔
US5110325A (en) Recycle spray gas-liquid contactor
FI87541C (fi) Flergastvaettare
JPH07102300B2 (ja) ガス吸収塔
US6227524B1 (en) High speed mass transfer tray
RU2003110932A (ru) Противоточный секционированный газлифтный реактор для газожидкостных процессов
JP2007296447A (ja) 二室型湿式排煙脱硫装置
SU1126306A1 (ru) Тепломассообменный аппарат
US5024686A (en) Recycle spray gas-liquid contactor
JPH09141048A (ja) 湿式排ガス脱硫方法および装置
JPS599689Y2 (ja) 渦巻式ガス吸収装置
SU1124991A1 (ru) Массообменный аппарат
RU2797870C1 (ru) Контактное устройство вихревого типа
CN219983947U (zh) 一种一体化富胺液解析塔
SU1011194A1 (ru) Массообменный аппарат
JP3907873B2 (ja) 二室型湿式排煙脱硫装置
RU2791822C1 (ru) Вихревое контактное устройство
RU187324U1 (ru) Контактное устройство со струйно-пленочным взаимодействием газа и жидкости
SU1041138A1 (ru) Аппарат дл тепломассообмена и мокрого пылеулавливани
SU1733058A1 (ru) Устройство дл мокрой очистки газов
RU1768214C (ru) Контактна тарелка дл тепломассообменных аппаратов
JPH09323025A (ja) ガス処理塔
SU1599064A1 (ru) Абсорбер
SU1623678A1 (ru) Аппарат дл контактировани пара (газа) с жидкостью
SU1554921A1 (ru) Массообменный аппарат