SU1214125A1

SU1214125A1 - Reaction device for heat-mass-transfer apparatus

Info

Publication number: SU1214125A1
Application number: SU843759889A
Authority: SU
Inventors: Василий Николаевич Коломиец; Владимир Петрович Гаврилов; Виталий Федорович Лупырь; Иван Павлович Ефременко; Виктор Михайлович Гуторов; Вячеслав Васильевич Кутовой; Василий Иванович Атрощенко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6273
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1986-02-28

Description

1 one

Изобретение относитс к химическому машиностроению, в частности к колонным тепломассообменным аппаратам дл двухфазных систем, и может найти применение в химической, фармацевтической и других отрасл х про- мьшшенности.The invention relates to chemical engineering, in particular to column heat and mass transfer apparatus for two-phase systems, and can be used in chemical, pharmaceutical and other fields of application.

Цель изобретени - интенсификаци тепломассообмена за счет увеличени скорости контактирующих фаз в зоне тепломассообмена и их сепарации .The purpose of the invention is to intensify heat and mass transfer by increasing the speed of the contacting phases in the heat and mass transfer zone and their separation.

На фиг. 1 изображено контактное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - въшолкение радиальной лопасти с продольным каналом.FIG. 1 shows a contact device, a cross-section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - an annular radial blade with a longitudinal channel.

Контактное устройство дл колонных аппаратов состоит из основани 1 на котором закреплены теплообменные . трубчатые профили 2, включающие несущие.ветви 3, жестко закрепленные на основании 1, и теплообменные .трубки 4, навитые попеременным пропусканием ниже и вьше р дом располо- женньк ветвей в виде бесконечной спирали . Концы теплообменных труб от всех профилей сведены в коллекторы 5, где сваркой закреплены в виде трубной решетки, котора герметично закрепл етс в корпусе колонного аппарата. Через коллекторы подаетс: и отводитс теплоноситель. Несколько теплообменных профилей 2 группируютс в плотные пакеты 6, пакеты расположены с зазором 7 между собой, в котором наклонно к основанию расположены радиальные лопасти 8, имеющие продольные каналы 9 дл отвода жидкой фазы к основа1нию. Радиальные лопасти могут закрепл тьс на основании как указано на фиг. 1 либо вплетаютс в нижний профиль вьше расположенного пакета.The contact device for column apparatuses consists of a base 1 on which heat exchangers are fixed. tubular profiles 2, including supporting branches 3, rigidly fixed on base 1, and heat exchanging tubes 4, wound by alternating transmission below and above a row of branches in the form of an endless spiral. The ends of the heat exchange tubes from all profiles are brought together in manifolds 5, where they are welded fixed in the form of a tube sheet, which is hermetically fixed in the casing of the column apparatus. Through the collectors, the coolant is supplied and withdrawn. Several heat-exchange profiles 2 are grouped into dense packages 6, the packages are arranged with a gap 7 between them, in which radial blades 8 are arranged inclined to the base, having longitudinal channels 9 for draining the liquid phase to the base. The radial blades can be fixed on the base as indicated in FIG. 1 are either woven into the lower profile of the package above.

Контактное устройство работает следующим образом.Contact device operates as follows.

21Д125221D1252

Парогазовьй поток поступает при равномерной скорости снизу, т.е. с рижерасположенной части колонны, жидка фаза может подаватьс сверху,Steam-gas flow enters at a uniform rate from below, i.e. From the regular part of the column, the liquid phase can be fed from above,

5 теплоноситель подаетс на один из коллекторов 5 устройства, протекает энутри всех теплообменных труб 4 и отводитс через другой коллектор 5. В зоне расположени теплообмен 0 ных труб пакета при взаимодействии парогазового потока со стекающей жидкостью образуетс сплошной газопенный слой, охватывающий профили 2 пакета 6. При воздействии темпера15 турного градиента в зоне расположени теплообменных труб 4 в газо-пен- ном слое процесс тепломассообмена значительно интенсифицируетс , при , этом выдел ютс дополнительные ко20 личества жидкой фазы (при конденсации ) , усиливаетс газопенный слой. Вс жидка фаза превращаетс в равномерно распределенный в объеме пакета подвижный, посто нно обнов25 л киций структуру пенный слой, распростран ющийс в зону над трубами пакета 6. В зазоре 7 структура газопенного сло видоизмен етс в направлении вьзделени из газового пото30 ка жидкой фазы и отвода ее в центр контактного устройства. Это вление особенно усиливаетс в зоне расположени радиальных лопастей 8, где восход щий газожидкостный поток5, the coolant is supplied to one of the manifolds 5 of the device, the inside of all heat exchanging pipes 4 flows and is discharged through the other collector 5. In the zone of the heat exchanging pipes of the package, the vapor-gas flow with the flowing liquid forms a layer covering the profiles 2 of package 6. under the influence of the temperature gradient in the zone of location of the heat exchange tubes 4 in the gas-foam layer, the process of heat and mass transfer is significantly intensified, with this, additional amounts of liquid phase (during condensation), the gas foam layer is enhanced. The entire liquid phase is transformed into a movable, evenly distributed in the package volume, a foam layer constantly updating the structure that spreads to the zone above the tubes of the package 6. In the gap 7, the structure of the gas-foam layer changes in the direction of separation from the gas flow of the liquid phase and its discharge to the center of the contact device. This phenomenon is particularly enhanced in the area of the radial blades 8, where the ascending gas-liquid flow

35 измен ет направление в свободное от лопастей пространство.35 changes direction to space free from blades.

Над лопаст ми образуетс застойна зона, в которой из газового 40 потока интенсивно вьщел етс жидка составл юща .Above the blades, a stagnant zone is formed, in which the liquid component is intensely separated from the gas flow 40.

Жидкость по лопаст м стекает к основанию 1 устройства, накаплива- 45 етс в сплошной поток, который стекает вниз за пределы устройства.Fluid on the blade m flows to the base 1 of the device, accumulates in a continuous stream that flows downward beyond the limits of the device.

А - АA - A

Составитель С. Баранова Редактор В. Ковтун Техред А.Бабинец Корректор О. Лугова Compiled by S. Baranova Editor V. Kovtun Tehred A. Babinets Corrector O. Lugova

Заказ 815/7Order 815/7

Тираж 663Circulation 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Branch PPP Patent, Uzhgorod, st. Project, 4

аг 3ag 3

ПодписноеSubscription

Claims

1. CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE APPLIANCES, containing a central pipe with a rigidly fixed plate profile made of load-bearing branches and polymer tubes intertwined on them, radial blades, characterized in that, in order to intensify heat and mass transfer by increasing the speed of the contacting phases in the heat exchange zone and their separation, dish-shaped profiles are arranged in volumetric packages located with a gap between each other, and radial blades are made with longitudinal channels for the removal of liquid phases to the central tube, fitted in the gaps slant to the vertical axis of the device.

2. The device according to π. 1, characterized in that the total area of the radial blades is 10-40% of the cross-sectional area of the device, and the distance between the bulk packages is 0.05-0.1 of its diameter.

_th $ and _t , 1214125

Fkg 1 ¹ 12