SU1274706A1 - Тепломассообменный аппарат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратам химической технологии дл  проведени  процессов абсорбции, выпаривани , мокрой очистки газа. Тепломассообменный аппарат содержит корпус с контактными трубами , внутри которы.х помещен перфорированный турбулизатор в виде конуса вершиной вверх, перфораци  выполнена по русно в виде прорезей, параллельны.х образующей, с однонаправленными наружу пластинами , с противоположным направлением в соседних  русах. Контактна  труба и турбулизатор соединены перегородкой с отверсти ми , в которых установлены теплообменные трубки, а штуцер подвода газа размещен выше нижнего конца теплообменных трубок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

Description

ГчЭ

4:;:

i

Изобретение относитс  к аппаратам химической технологии и может использоватьс  дл  проведени  нроцессов абсорбции, выпаривани , также мокрой очистки газов. ЦелЕ)Ю изобретени   вл етс  интенсификаци  тепломассообмена и повышение производительности устройства за счет усилени  турбулизации газа, увеличени  поверхности контакта и у 1еньн)ени  брызгоуноса .

На фиг. 1 изображен тепломассообменпый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Тепломассообмепный аппарат включает корпус 1, контактные трубы 2, размещенные вертикально. Внутри контактных труб по высоте установлены коаксиально турбулизаторы 3, выполненные в виде конуса, размещенного вершиной вверх. На боковой поверхности турбулизатора выполнена по русно перфораци  в виде прорезей 4, размещенных параллельно образующей конуса турбулизатора . На боковой кромке прорезей установлены пластины 5, имеющие одинаковые направлени  в  русе. Направление пластин от  руса к  русу последовательно измен етс  па противоположное. В нижнем основании контактной трубы 2 и турбулизатора 3 жестко размещена между ними кольцева  перегородка 6, перфорированна  отверсти ми 7, размещенными равномерно по окружности. В отверсти х перегородки жестко установлены теплообменпые трубки 8 своим вер.хним концом таким образом, что штуцер 9 подвода газа расположен выше нижнего конца теплообменных трубок.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Газовый поток поступает в аппарат через щтуцер 9, обтекает теплообменные трубки 8, при этом нагреваетс  за счет тепла жидкости, протекающей с кольцевой перегородки 6 через перфорированные отверсти  7 внутри теплообменных трубок 8 вниз аппарата. Размещение штуцера 9 выше нижнего конца теплообменных трубок 8 обеспечивает турбулентное обтекание трубок, что интенсифицирует теплоотдачу. После прохождени  теплообменных трубок 8 газовый поток направл етс  в контактные трубы 2, входит в турбулизатор 3 и через прорези 4 в рабочий объем контактной трубы . Поступление газа из турбулизатора 3 осуществл етс  по всей высоте контактной трубы 2, поэтому расход газа увеличиваетс  по высоте устройства. Благодар  тому, что турбулизатор 3 выполнен в виде кокуса, размещенного верщиной вверх, обеснечиваетс  возрастание кольцевого проходного сечени  газа по высоте контактной трубы. При движении возрастающего количества газа в услови х увеличени  ггроходпого сечени  обеспечиваетс  одинакова  скорость газа и устран етс  неравномерность тепломассообмена по высоте контактной трубы. Газ, выход  из прорезей 4, закручиваетс  посредством однонаправленных пластин 5. Перемеща сь снизу вверх, поток, закрученный в первом  русе, взаимодействует с потоком

из второго  руса, закрученным в противоположную сторону. В результате взаимодействи  таких потоков образуетс  высокотурбулизированный ноток газа с высоким значением пульсационной составл ющей

скорости. Благодар  этому происходит турбулизаци  поверхности стекающей пленки жидкости, что увеличивает коэффициент теплоотдачи, диффузии на границе раздела фаз и, следовательно, интенсифицирует процесс тепломассообмена. Часть жидкости при этом с поверхности стекающей пленки жидкости диспергируетс  в поток, обновл   поверхность контакта фаз. Продвига сь с потоком газа вверх, капли жидкости вовлекаютс  во врап.1ательное движение, образуемое газом, выход щим из третьего  руса турбулизатора. Капли жидкости при этом сепарируютс  на стекающей пленке под действием центробежных . Закрученный газовый ноток, освобожденный от капель жидкости, продвигаетс  по высоте контакт5 ной трубы, и процесс взаимодействи  потоков повтор етс . Таким образом, движение газа по высоте в рабочем объеме контактной трубы происходит по зонам: закрученный поток - высокотурбулизированный поток (смешение потоков противоположной крутки) - закрученный поток. При этом на выходе из контактной трубы движение газа закрученное, что создает услови  дл  центробежной сепарации жидкости и, следовательно , уменьшает брызгоунос и повы1нает производительность аппарата.

Применение конического турбулизатора позвол ет обеспечить посто нство скорости газа в контактной трубе и, следовательно, равномерность тепломассообмена по высоте. По русное перфорирование прорез ми с однонаправленными пластинами, и.меющими противоположное направление в соседних  русах, позвол ет значительно турбулизировать газовый поток, что интенсифицирует процесс тепломассообмена. При этом в аппарате имеютс  зоны центробежной сепарации, что у.меньшает потерю продукта с брызгоупосом, осуществл етс  организованный отвод продукта посредством теплообменных трубок, что позвол ет использовать тепло продукта дл  нагрева поступаюнлего газа и, следовательно, увеличивает полезную поверхность теплообмена в аппарате без увеличени  его высоты.

Claims (1)

1. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с контактными трубками, раз