SU1178460A1 - Массообменный аппарат с циркулирующей насадкой - Google Patents

Abstract

1, МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ С ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ НАСАДКОЙ, включающий корпус с патрубками дл  ввода и вывода газа и жидкости, перегородку и опорную решетку, о т л и ч а и щ и и с   тем, что, с целью увеличени  рабочей скорости газа, повьппени  интенсивности процесйа и эффективности пылеулавливани  и снижени  гидравлического сопротивлени , перегородка выполнена с загнутыми в раЭ ные стороны концами, при этом верхний загиб выполнен в форме спирали, образующей тангенциально расположенную щель дп  выхода газа, а конец нижнего загиба расположен под уровнем жидкости. /5 4 сь

Description

2. Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что верхний загиб перегородки снабжен отделителем жидкости, установленным винтообраз ,но. . . .

3. Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что перегородка и стенка корпуса снабжены завихрител ми , расположенными в шахматном пор дке .

Изобретение относитс  к конструкци м аппаратов дл  проведени  массоб менных и пьшеулавливйющих процессов в газожидкостных системах и может быть использовано в химической, нефтехимической , металлургической проМы ленност х и других отрасл х народного хоз йства. Известен массобменный аппарат с циркулирующей насадкой, включающий корпус с патрубками дл  ввода и выво да газа и жидкости, перегородку с направл ющим устройством и опорную решетку СОНедостатки известного массобменно го аппарата - создание дополнительно го гидравлического сопротивлени , неустойчивой работе в период пуска и остановки и ограниченной скорости газа (до 15 м/с), превЬшение которой .приводит к режиму захлебывани . Цель изобретени  - увеличение рабочей скорости газа, повышение интенсивности и эффективности пылеулавливани  и снижение гидравлического сопротивлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в массобменном аппарате с циркулирующей насадкой, включающем корпус с патрубками дл  ввода и вывода газа и жидкости, перегородку ,и опорную решетку, перегородка выпол нена с загнутьми в разные друг от друга -стороны концами, при этом верх ний загиб выполнен в форме спирали, образующей тангенциально расположенную щель дл  выхода газа, а.конец ни него загиба расположен под зфовнем ЖИДКОСТИ.. : Целесообразно, чтобы верхний загиб перегородки был снабжен отделителем жидкости, установленным винтообразно . Целесообразно, чтобы перегородка и стенка корпуса бьши снабжены завихрител ми , расположенными в шахматном пор дке. На фиг. 1 показан предложенный аппарат , продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - аппарат с центральным патрубком, общий вид; на фиг. 4 - аппарат с .одним отбойным элементом, общий вид. Массообменный аппарат состоит .из корпуса 1, нижн   часть которого заполнена жидкостью с плавающей насадкой 2 (плотностью 0,6 - 0,8 г/см) и имеет патрубки 3 и 4 ввода соответственно газа и жидкости, патрубок 5 вьгоода жидкости и шлама и переливной патрубок 6, а также опорную решетку J, расположенную ниже уровн  жидкости . Верхн   часть аппарата имеет отбойные элементы 8, образующие со стенкой корпуса 1 и перегородкой 9 замкнутый щелевой канал 10, снабженный завихрител ми 11. Перегородка 9 имеет загнутые в разные друг от друга стороны концы. Нижний конец 12 затоплен жидкостью на глубину не менее одного диаметра насадки, а верхний спирально загнутый конец 13 образует тангенциальное щелевое отверстие 14 и имеет отделитель жидкости 15. , Центр спирального.Ъагиба конца 13  вл етс  осью патрубка 16 выхода газ, начало которого выступает над внутренней стенкой аппарата. Перегородки 9 образуют между собой или перегородкой ,-9 и корпусом 1 транспортный тракт 17. Аппарат работает следующим образом . Газ (на схеме его направление обозначено пунктирной стрелкой), поступающий на очистку, подаетс  в патру3 бок 3, удар етс  о поверхность жидкости (направление жидкости обозначено сплошной стрелкой) с плавающей насадкой 2, захватывает их и вынуждает двигатьс  по плавноопущенному в жидкость нижнему концу 12 перегоро ки 9. При этом образуетс  перва  зон массообмена и пылеулавливани  с непрерывнообновл ющейс  поверхностью контакта фаз за счет образовани  капель (брызг) при ударе газового потока о зеркало жидкости и их дальней шего дроблени  газовым потоком и насадкой при эжектировании. Жидкость, транспортируема газовым потоком, дробитс  при ударе о завихрители 11 и эле 1енты насаДки и тем самым образуетс  втора  зона контак тировани  в замкнутом щелевом канале 10. Трехфазный поток, достигнув отбой ного элемента 8, за счет центробежных сил раздел етс , т.е. и Насадка прижимаютс  к отбойному элементу и двигаютс  в пр мотоке к выходу из щелевого канала. При этом на отбойнике в Зоне контактировани  пленки жидкости с газом образуетс  зона массообмена и пылеулавливани . При выходе потока из щелевого канала насадка и жидкость, в виде пленок и капель под действием сил инерции и 17 и далее в нижнюю часть аппарата. Очищенный газ, выйд  из щелевого канала, проходит тангенциальное щелевое отверстие 14, образованное верхним спирально загнутым концом 13 приобретает направленное к патрубку 16 винтообразное движение и выходит в атмосферу. Вращательное движение газового потока внутри верхнего загиба способствует улучшению сепарации жидкости, в виде тонкой пленки, на внутренней поверхности верхнего спирально загнутого конца 13. Образу юща с  тонка  пленка под действием сил трени  двигаетс  по Направлению газового потока к патрубку 16, но дойд  до стенки аппарата, свободно стекает вниз, т.е. патрубок 16 высту пает над стенкой аппарата и меньше верхнего спирально по диаметру ;агну того конца 13. При движении газожидкостного пото ка по замкнутому щелевому каналу 10 часть жидкости, не прижата  центробежной силой к отбойному элементу бО течет в виде плёнки в пр мотоке перегородке 9, доходит до начала верхнего спирального загнутого конца 13 и встречает на своем пути отделитель жидкости 15i Отделитель жидкое ти в виде, .пластины, установленной . винтообразно и под углом к главному потоку, измен ет направление течени  жидкости и направл ет ее по нисход щей винтовой линии к боковой стенке аппарата, по которой она стекает вниз аппарата через транспортный тракт 17. Циркул ци  насадки осуществл етс  за счет образующегос  в транспортном , тракте 17 избыточного сло  насзд|КИ , который выталкивает нижние слои {элементов через жидкость, затапливающую нижний конец 12 перегородки 9, в контактную зону аппарата. Опорна  решетка 7 имеет максимальное живое сечение, однако исключает провал элементов насадки в патрубок 5 при-случае полного спуска отработанной жидкости в отключенном аппарате и устанавливаетс  ниже уровн  возможной циркул ции насадки в воде. Необходимый уровень жидкости поддерживаетс  путем свободного перелива избытка жидкос;ги, поступающей в аппарат по патрубку 4, через-переливной патрубок -6, имеющий уровень слива в соответствии с заданным уровнем в аппарате . Благодар  криволинейной поверхности щелевого канала и особенност м входа газового потока из контактной so ны аппарата, взаимодействие газа и  сидкости осуществл етс  в режиме за- , крученного пр мотока при общем противотоке по высоте аппарата, причем жидкость претерпевает неоднократную деформаг ию , переход  из пленочного со сто ние в мелкодисперсное, а также наличие циркулирующей насадки, существенно повьшаетс  массообмен, пылеулавливание и значительно увеличиваетс  эффективность сепарации брызг жидкости. Наличие тран.спортного тракта, позвол ющего возвращатьс  промьшочной жидкости и циркулирующим элементам насадки в контактную зону , содает воз можность в несколько разувеличить , рабочуто скорость газа и плотность оро шени  и полностью исключить режим захлебывани ,  вл ющийс  основным с дер-. живающим фактором повьш1ени  скорости

газа в аппаратах с общим противотоком по высоте.

Отсутствие .решеток в контактной зоне аппарата позвол ет значительно уменьшить гидравлическое сопротивление и исключить возможность забивани  ее твердыми примес ми.

Предложенный аппарат может устой ,чиво работать в широких пределах ра16

рие. 2

бочих скоростей газа 10-50 м/с и большой нагрузки по жидкости позвол ет многократно примен ть орашающий раствор без его регенерации так как используетс  безфорсуночное дробление жидкости за счет энергии газового потока на кромках завихрител , и может эффективно использоватьс  дл  пьшеочистки газов с гидрофобными свойствами Твердой фазы.

Фи9.Ъ

в

-.

ФигН

Claims (3)

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ С ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ НАСАДКОЙ, включающий корпус с патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, перегородку и опорную решетку, отличайщ и й с я тем, что, с целью увеличения рабочей скорости газа, повышения интенсивнбети процесса и эффективности пылеулавливания и снижения гидравлического сопротивления, перегородка выполнена с загнутыми в раз⁴ ные стороны концами, при этом верхний загиб выполнен в форме спирали, образующей тангенциально расположени ную щель для выхода газа, а конец нижнего загиба расположен под уровнем жидкости.

Фае. t

178460

2. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что верхний загиб перегородки снабжен отделителем 'жидкости, установленным винтообразно.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что перегородка и стенка корпуса снабжены завихрителями, расположенными в шахматном порядке.