SU1143445A1 - Массообменный аппарат - Google Patents

Abstract

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, имеющий корпус, контактный элемент, снабженньй спиралеобразной вставкой, входной и выходной патрубки, ороситель , отличающийс  тем,ЧТО, с целью повьшени  эффективности массопередачи, обеспечени  устойчивой работы путем создани  двухступенчатого контактировани  жидкости и газа, он снабжен конической обечайкой, меньшее основание которой соединено с нижней частью контактного элемента, а большее основание отбортовано в сторону корпуса и образует с ним кольцевой зазор, а ороситель установлен внутри контактного элемента и снабжен отбойным элементом, установленньм в месте соединени  нижней части контактного элемента с меньшим основанием конической обечайки, при этом спиралеобразна  вставка проходит по всей высоте контактного элемента вокруг оросител  с выходом одного витка за верхнюю часть контактного элемента. 2.Аппарат по п.1, отличающийс  тем, что корпус (Л снабжен переточными трубками и коллектором жидкости, установленным в средней его части между большим основанием конической обечайки и стенкой корпуса. 3.Аппарат по пп.. 1 и ., о тличающийс  тем, что кол4 . лектор соединен переточным трубкаCXD ми с основанием выходного патрубка. . ij ел

Description

Изобретение относитс  к химичес кой технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции , охлаждени  и мокрой очист ки газов. Известен тепломассообменный аппарат , содержащий корпус с тарелками , снабженными контактньми устройствами , выполненными в виде цилиндрических обечаек, снабженных в верхних част х отбойниками, а в нижних - завихрител ми и расположенными по центру переливными трубкаьт. При этом нижн   часть каждой Цилиндрической обечайки выполнепа с окном, а средн   часть вьтолнена с вертикальными прореЗЯ Я1 1J . Недостатком данного устройства  вл етс  его низка  эффективность за счет неполного использовани  объема контактного элемента дл  пр ведени  тепломассообмена. Эффектив ное контактирование газа и жидкости происходит лишь в нижней части контактного элемента (в зоне завихрител . Средн   часть контакт го элемента, снабженна  вертикальн ми пpopeз мIi, и верхн   часть,снаб женна  отбойником, играют роль бры гоотделител . Кроме того, при нал чии в газовой фазе твердых частиц возможно забивание завихрител  кон тактного элемента, так как жидкост подаетс  в элемент над завихрителем и последний не промываетс  жид костью, что сказываетс  на устойчивости работы аппарата. Наиболее близкой к изобретению  вл етс  конструкци  массообменног устройства, состо щего из корпуса, контактного элемента, снабженного .спиралеобразной вставкой, входного и выходного патрубков,оросител . Спиралеобразна  вставка выполнена в виде пакета труб. Оросителем  вл етс  форсунка 2 . Недостатком известного устройст ва  вл етс  его низка  эффективность из-за неполного использовани объема контактного элемента дл  проведени  тепломассообмена. Капли жидкости, подаваемой через форсунк подхватываютс  восход щим газовым потоком и интенсивно контактируют с ним, лишь проход  спиралеобразны пакет тргуб. Оставшийс  объем контактного устройства используетс  52 лишь дл  сепарации капель. Таким образом, спиралеобразный пакет труб (вставка) занимает менее трети полезного объема аппарата и в то же врем  обладает большим гидравлическим сопротивлением. Кроме того, массообменное устройство не может устойчиво работать с запыленным газовым потоком ввиду возможной забивки пакета труб отложени ми пыли. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности массопередачи, обеспечение устойчивой работы путем создани  двухступенчатого контактировани  жидкости и газа. Указанна  цель достигаетс  тем, что массообменный аппарат,имеющий корпус, контактный элемент,снабженный спиралеобразной вставкой, входной и выходной патрубки, ороситель , снабжен конической обечайкой, меньшее основание которой соединено с нижней частью контактного элемента , а большее основание отбортовано в сторону корпуса и образует с ним кольцевой зазор, а ороситель установлен внутри контактного элемента и снабжен отбойным элементом, установленным в месте соединени  нижней части контактного элемента с меньшим основанием конической обе- чайки, при этом спиралеобразна  вставка проходит по всей высоте контактного элемента вокруг оросител  с выходом одного витка за верхнюю часть контактного элемента . Корпус снабжен переточньми трубками и коллектором жидкости, установленным в средней его части между большим основанием конической обечайки и стенкой корпуса. Коллектор соединен переточными трубками с основанием выходного патрубка. На чертеже показан массообменный аппарат. Массообменный аппарат включает корпус 1 с входным па1рубком 2, выходным патрубком 3 и расположенным в нижней части штуцером 4 дл  отвода шлама. К корпусу 1 крепитс  контактньш элемент 5, внутри которого установлена спиралеобразна  вставка 6, проход ща  по всей высоте контактног(э элемента 5 с выходом одного витка за его верхнюю часть. Нижн   часть контактного элемента 5 соединена с меньшим основанием конической обечайки 7, большее ос3

нование которой отбортовано в сторону корпуса 1 и образует с ним кольцевой зазор. Спиралеобразна  вставка 6 примь1кает к установленному по центру контактного элемента 5 оросителю 8, отбойный элемент 9 которого расположен в месте соединени  нижней части контактного элемента 5 с меньшим основанием конической обечайки 7. Между корпусом 1 и конической обечайкой 7 установлен коллектор 10 с отверсти ми 11, соединенный переточными трубками 12 с основанием выходного патрубка 3. Дл  лучшей подачи газа в аппарат патрубок 2 вьтолнен тангенциальным к корпусу 1.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Запыленный газовьй поток через тангенциальный вхбдной патрубок 2 по даетс  в корпус 1 и движетс  вверх к конической обечайке 7. При своем движении вверх закрученный газовьй поток контактирует с пленкой жидкости , стекающей по стенкам аппарата вниз. При этом отброшенные к стенкам центробежной силой частицы пыли увлекаютс  пленкой в нижнюю часть аппарата и вывод тс  через штуцер 4 При движении вверх газового потока скорость его плавно увеличиваетс  благодар  конической обечайке 7. На входе в контактный элемент 5 газовый поток подхватьгоает жидкость, вытекающую в виде п.пенки из щели., образованной торцом трубы оросител  8 и отбойным элементом 9, интенсивно дробит ее и непрерывно контактирует в закрученном потоке по всей высоте контактного элемента 5. Спиралеобразна  вставка 6 поддерживает крутку газожидкостного потока по всей высоте контактного.элемента 5, обеспечива  тем самым эффек454

тивное контактирование газа и жидкости 6о всем объеме контактного элемента 5. Благодар  расположению отбойного элемента 9 в месте соединени  нижней части контактного элемента 5 с меньшим основанием конической обечайки 7 происходит равномерное распределение орошающей жидкости по сечению и высоте контактного элемента 5.

Благодар  выходу одного витка вставки 6 за пределы контактного элемента 5 происходит эффективна  сепараци  капель жидкости, котора 

собираетс  у основани  выходного патрубка 3, через который выходит очищенный газовьй поток. С помощью переточных трубок 12 жидкость попадает в коллектор 10, откуда через

о-аерсти  11 стру ми бьет в наружную поверхность конической обечайки 7, растекаетс  то ней пленкой и благодар  зазору между отбортовкой конической обечайки 7 и корпусом 1 равномерной пленкой стекает по стенкам корпуса 1 в нижнюю часть аппарата и выводитс .

jaKHM образом, в предлагаемом

аппарате осуществл етс  двухступенчатое контактирование газа и жидкости: противоточное в нижней части аппарата, между запыленным газовым потоком и пленкой, стекающей жидкостью и пр 1 юточное, ме эду очищенным от пьши газом и жидкостью, подаваемой через ороситель. При этом полное использование объема контактного элемента дл  взаимодействи 

газа и жидкости увеличивает эффективность массопередачи в сравнении с известным на 35%, а предварительна  очистка газа от пыли в нижней части аппарата обеспечивает его устой- .

чивую работу.

Claims (3)

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, имеющий корпус, контактный элемент, снабженный спиралеобразной вставкой, входной и выходной патрубки, ороситель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массопередачи, обеспечения устойчивой работы путем создания двухступенчатого контактирования жидкости и газа, он снабжен конической обечайкой, меньшее основание ко торой соединено с нижней частью контактного элемента, а большее основание отбортовано в сторону корпуса и образует с ним кольцевой зазор, а ороситель установлен внутри контактного элемента и снабжен отбойным элементом, установленным в месте соединения нижней части кон тактного элемента с меньшим основа нием конической обечайки, при этом спиралеобразная вставка проходит по всей высоте контактного элемента вокруг оросителя с выходом одного витка за верхнюю часть контактного элемента.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен переточными трубками и коллектором жидкости, установленным в средней его части между большим основанием конической обечайки и стенкой корпуса.

3. Аппарат по пп.. 1 и 2, о тличающийся тем, что коллектор соединен переточными трубками с основанием выходного патрубка.

ί