SU1214123A1 - Тепломассообменна колонка - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аппаратам дл  проведени  процессов тепло- масч;ообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической нефтехимической, фармакологической и других отрасл х промьшшенности.

Цель изобретени  - повьшгение эффективности и производительности аппарата путем продольного секционировани  ее за счет интенсивной работы контактирующих фаз, четкой организации движени  газа и жидкости по про- тивоточной схеме.

На чертеже изображена предлагаема вихрева  тепломассообменна  колонна.

Колонна состоит из корпуса 1 с патрубком. 2 дл  подачи газа, патрубком 3 дл  отвода газа, патрубками 4 и 5 дл  подвода и дл  отвода жидкости соответственно. Внутри корпуса 1 по высоте аппарата на рассто нии друг от друга расположены тарелки 6, на которых размещены контактные эле- менты 7, верхн   стенка 8 которых вьшолнена профилированной, а нижн   - в виде конусной обечайки 9, На каждой тарелке 6 установлено одинаковое ко- шчество контактных элементов 7 и

расположены они так,что оси нижележа- ших и вьшележащих элементов совпадают,

Контактные элементы 7 снабжены вихревы ми камерами 10,кажда  из которых включает конический завихритель 11 с тангенциальными щел ми и поддон 12 с трубкой 13 дл  подвода жидкости. Верхн   торцова  стенка 14 поддона 12 имеет расположенные по окружности отверсти  15 дл  подачи жидкости в зону контакта фаз. Над контактными элементами 7 друг над другом уста- . новлены с зазором 16 полые цилиндры 17, скрепленные между собой радиальными ребрами.

Цилиндры 17 вьтолнены с увеличивающейс  высотой и диаметром по хо- ду движени  газа. Верхний цилиндр 17 введен в конусную обечайку 9 и снабжен упорами, на которые она опираетс , таким образом, наличие цилиндров 17 в мёжтарельчатом пространстве меж ду двум  соседними контактными эле- ,ментами 7 разбивает внутреннее пространство колонны на отдельные вертикальные секции. По оси колонны под каждой тарелкой 6 размещен распреде- лнтель жидкости 18, состо щий из цилиндрической обечайки 19, одним торцом котора  прикреплена к тарелке

5

0 5

о

0 5

6, а другой торец ее снабжен фланцем 20. Внутри обечайки 19 в нижней части установлен колпак 21, донна  часть которого соединена сливными трубками 22 с тарелкой 6. Колпак 21 раздел ет распределитель 18 на две полости - верхнюю 23 и нижнюю 24. Распределители жидкости 18 соседних тарелок 6 соединены между собой переливной трубой 25. Последн   при помощи фланца 26 крепитс  к фланцу 20 распределител  18 вышележащей ступени и соедин етс  с его нижней полостью , а другой конец трубы 25 свободно введен в верхнюю полость нижележащей ступени. Распределитель жид- .кости 18 служит одновременно гидрозатвором .

Аппарат работает следующим обра- . зом.

Через патрубок 2 газ поступает в нижнюю часть аппарата и распредел етс  по контактным элементам 7 нижней тарелки 6, затем по секци м направл етс  вверх и идет из нижележащего контактного элемента -7 в вьшележащий, при этом скорость газа по секци м увеличиваетс , и почти вс  кинетическа  энерги  газового потока сохран етс . Жидкость поступает через патрубок 4 и стекает вниз противотоком из вьшележащего контактного элемента 7 3 нижележащий. Газ поступает к завих- рителю 11 и приобретает вращательное движение, при этом он захватывает зкидкость, поступающую через отверсти  15 из поддона 12, в результате образуетс  вращающийс  газожидкостный слой с непрерьшно обновл ющейс  поверхностью соприкосновени  газа и гкидкости. Конический завихритель 11 и верхн   профилированна  стенка 8 способствуют стабилизации вращающегос  сло , в котором интенсивно происход т процессы тепломассообмена. Враща сь, газожид,костна  смесь движетс  вверх. Разделение газа и жидкости начинаетс  на конусе внутри вихревой камеры 6. Основна  часть жидкости центробежными силами прижимаетс  к стенке и затем сливаетс  на тарелку 6 через зазор, образованный между стенкой 8 и первьм полым цилиндром 7. Оставшиес  капли и мелкие частицы отдел ютс  также за счет центробежных сил на остальных полых цилиндрах 17. Отделивша с  жидкость сливаетс  через зазоры между цилиндрами 17. Теоретические и экспериментальные исследова3

ни  показали, что высота сепарацион- ных цилиндров зависит от .размера частиц. Чем меньше частицы, тем высота должна быть больше, чтобы достичь достаточно хорошей сепарации частиц. Отсепарированный вращаннцийс  газовый поток поступает в конусную обечайку

9вышележащей ступени, проходит через завихритель, дополнительно закручиваетс , контактирует с жидкость во вращающемс  пенном cлoej затем, отделившись от жидкости, далее следует по ступен м вверх и выводитс  и аппарата через патрубок 3. Жидкость через патрубок 4 вводитс  в верхнюю полость распределител  18 верхней тарелки 6, а затем идет по трубкам

13 во все поддоны 12 вихревых камер

10данной тарелки и далее поступает внутрь вихревых камер 10. После кон- тактировани  газа с жидкостью происходит отделение жидкости и через за3

зоры 16 сливаетс  на тарелку 6. Через сливные трубки 22 жидкость поступает в нижнюю полость 24 распределител  18 и по переливной трубе 25 сливаетс  на нижележащую тарелку и т.д. После нижней ступени жидкость сливаетс  в нижнюю часть аппарата и вьгоодитс  через патрубок 5.

Конструкци  распределител  жидкости 18 способствует равномерному распределению жидкости по контактным элементам, предотвращает повторное контактирование жидкости, одновременно служит гидрозатворомb При засорении его имеетс  возможность быстрой его разборки. Дл  этого разъедин ют фланцы 20 и 26 и снимают трубку 25. Затем провод т прочистку или необходимый ремонт и снова все собирают. Б результате обеспечиваетс  надежна  эффективна  работа колонны.

17

вниипи

Тираж 663

Заказ 815/7 Подписное

|филиал imn Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Claims (1)

1. ТЕПЛОМАССООБМЕННАЯ КОЛОННА, включающая корпус, по высоте которого установлены тарелки с контактными элементами, снабженными завихрителями с тангенциальными щелями и циркуляционными и переливными трубами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и производительности колонны за счет интенсивной работы контактирующих фаз, четкой организации движения газа и жидкости по противоточной схеме, каждая тарелка снабжена закрепленными над контактными элементами полыми цилиндрами, установленными один над другим с увеличивающейся высотой по ходу движения газового потока, и установленной под ней цилиндрической обечайкой с расположенным в нижней части колпаком, с трубкой, соединяющей его с тарелкой, при этом в верхнюю полость обечайки свободно введена переливная труба, соединенная с нижней полостью обечайки вышележащей тарелки, и циркуляционные трубки соединены с обечайкой.

   (/) >

   1 121