SU1286228A1 - Mass exchange apparatus - Google Patents
Mass exchange apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- SU1286228A1 SU1286228A1 SU853885011A SU3885011A SU1286228A1 SU 1286228 A1 SU1286228 A1 SU 1286228A1 SU 853885011 A SU853885011 A SU 853885011A SU 3885011 A SU3885011 A SU 3885011A SU 1286228 A1 SU1286228 A1 SU 1286228A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sleeves
- liquid
- separation
- figured
- contact
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к химической промышленности и используетс дл проведени процессов абсорбции, ректификации, позвол ет повысить эффективность процесса за счет увеличени поверхности массообмена созданием дополнительных капельных зон контакта фаз. Аппарат включает корпус. переливные устройства, контактные трубы, тарелки. Контактные трубы имеют питающие отверсти и сепарационные отверсти . Аппарат имеет фигурные втулки, снабженные в верхней части усеченными конусами , верхн кромка которых выполнена зубчатой и каждый второй зуб отогнут наружу фигурных втулок, а верхние р ды сепарационных отверстий перекрыты цилиндрической, частью фигурных втулок, на наружной поверхности которых выполнены по ски, расположенные напротив плоскости тарелок. Аппарат имеет питающий канал и кольцевой канал. Контактные трубы снабжены завихрител ми и снабжены дополнительными втулками, снабженными отогнутыми внутрь лепестками, расположенными р дами, перпендикул рными направлению спиральных каналов завихрителей. 3 з. п. ф-лы. 7 ил. $ (ЛThe invention relates to the chemical industry and is used for carrying out the processes of absorption, rectification, improves the efficiency of the process by increasing the surface of mass transfer by creating additional droplet contact zones of the phases. The device includes a case. overflow devices, contact pipes, plates. Contact pipes have feed holes and separation holes. The device has figured sleeves fitted in the upper part with truncated cones, the top edge of which is made gear, and every second tooth is bent outwardly of figured sleeves, and the top rows of separation holes are blocked by a cylindrical, part of figured sleeves, on the outer surface of which are arranged opposite to the plane plates. The device has a feed channel and a ring channel. The contact tubes are provided with swirlers and are equipped with additional bushings equipped with petals bent inward, arranged in rows perpendicular to the direction of the spiral channels of the swirlers. 3 h. apt. 7 il. $ (L
Description
1чЭ1HE
0000
0505
ю гоyu go
ооoo
Изобретение относитс к химической промышленности и может быть использовано дл проведени процессов абсорбции, ректификации и др.The invention relates to the chemical industry and can be used for carrying out the processes of absorption, rectification, etc.
Цель изобретени - повышение эффек- тивности процесса за счет увеличени поверхности массообмена созданием дополнительных капельных зон контакта фаз.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process by increasing the mass transfer surface by creating additional droplet contact zones of the phases.
На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - контактные элементы, продольный разрез; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - развертка дополнительной втулки с отогнутыми внутрь под углом 20-30° лепестками , расположенными р дами, перпендикул рными направлению винтовой линии спиральных каналов завихрителей; на фиг. 6 - узел II на фиг. 4 и 5; на фиг. 7 - сечение.А-А на фиг. 4.FIG. 1 shows the proposed apparatus, a longitudinal section; in fig. 2 - contact elements, longitudinal section; in fig. 3 shows the node I in FIG. 2; in fig. 4 and 5 - a sweep of an additional sleeve with petals bent inward at an angle of 20–30 °, arranged in rows perpendicular to the direction of the helix of the spiral channels of the swirlers; in fig. 6 — node II in FIG. 4 and 5; in fig. 7 is a section. A-A in FIG. four.
Аппарат включает корпус 1, переливные устройства 2 и 3, соосно расположенные трубчатые контактные элементы, выполнен- ные в виде непрерывных каналов - контактных труб 4 (цельных труб или соединенных друг с другом отдельных патрубков ), которые с зазором пропущены через соосные отверсти тарелок 5. Тарелки 5 дел т аппарат на несколько контактных сту- пеней. В нижней части каждой ступени в контактных трубах имеютс питаюшие отверсти 6, в верхней части - сепарацион- ные отверсти 7. Питающие и сепарацион- ные отверсти могут быть выполнены в. виде круглых отверстий, вертикальных или горизонтальных прорезей (окон). Между соседними ступен ми внутри контактных труб установлены фигурные втулки 8, которые в верхней части снабжены сужающимис вверх усеченными конусами 9, верхн кромка 10 которых выполнена зубчатой и каждый второй зуб 11 отогнут наружу фигурных втулок, верхние р ды се- парационных отверстий перекрыты нижней цилиндрической частью 12 фигурных втулок, на наружной поверхности которых выполне- ны по ски 13, расположенные напротив плоскости тарелок. При этом между фигурной втулкой 8, по ском 13 и контактной трубой 4 образуетс расположенный напротив питающих отверстий кольцевой питающий канал 14 клинообразного сечени , верхн часть которого ограничена с внутренней стороны зубчатым усеченным конусом 9, каждый второй зуб 11 которого отогнут наружу фигурных втулок. Между нижней цилиндрической частью 12 фигурной втулки 8, по ском 13, расположенным на ее наружной поверхности, и контактной трубой 4 образуетс закрытый сверху и изнутри и перфорированный снаружи кольцевой канал 15.The apparatus includes a housing 1, overflow devices 2 and 3, coaxially arranged tubular contact elements made in the form of continuous channels - contact pipes 4 (solid pipes or separate nozzles connected to each other), which with a gap are passed through coaxial holes of the plates 5. The plates 5 divide the apparatus into several contact stages. In the lower part of each stage in the contact pipes there are feed holes 6, in the upper part there are separation holes 7. The feed and separation holes can be made in. round holes, vertical or horizontal slots (windows). Curved bushes 8 are installed between adjacent steps inside contact tubes, which in the upper part are provided with upwardly tapered truncated cones 9, the upper edge 10 of which is serrated and each second tooth 11 is bent outwardly of the figured bushings, the upper rows of separating holes are blocked by the lower cylindrical part 12 figured sleeves, on the outer surface of which are made by the street 13, opposite the plane of the plates. At the same time, an annular feed channel 14 of a wedge-shaped section 14 opposite to the feeding holes is formed between the figured hub 8, ski 13 and the contact tube 4, the upper part of which is bounded internally by a serrated truncated cone 9, each second tooth 11 of which is bent outwardly of the figured sleeves. Between the lower cylindrical part 12 of the figured bushing 8, at 13, located on its outer surface, and the contact tube 4, an annular channel 15 that is closed from the outside and inside and perforated from the outside is formed.
Как отмечалось выше, верхн кромка 10 фигурных втулок 8 выполнена зубчатой и, в одном случае, каждый второй зуб 11 отогнут наружу фигурных втулок, в другомAs noted above, the upper edge of the 10 figured sleeves 8 is made toothed and, in one case, every second tooth 11 is bent outwards of the figured sleeves, in the other
случае, зубь расположены в плоскости усеченных конусов, при этом зубь могут быть треугольными (фиг. 2), пр моугольными (фиг. 3) и другой формы.In this case, the teeth are located in the plane of the truncated cones, while the teeth may be triangular (Fig. 2), rectangular (Fig. 3) and of another shape.
Контактные трубы 4 снабжены завихри- тел ми 16, расположенными вблизи нижней границы сепарационных отверстий. Ниже завихрителей внутрь контактных труб установлены дополнительные втулки 17, снабженные отогнутыми внутрь лепестками 18, расположенными р дами 19, перпендикул рными направлению винтовой линии спиральных каналов завихрителей. Кромки 20 лепестков 18 выполнены гладкими (фиг. 4, 5) или зубчатыми (фиг. 6).Contact tubes 4 are provided with swirls 16 located near the lower boundary of the separation holes. Below the swirlers inside the contact tubes, additional bushings 17 are installed, provided with inward-curved petals 18, arranged in rows 19, perpendicular to the helix direction of the spiral channels of the swirlers. The edges 20 of the petals 18 are made smooth (Fig. 4, 5) or toothed (Fig. 6).
Массообменный аппарат работает следующим образом.Mass transfer apparatus operates as follows.
Газ (пар) из нижней части корпуса 1 поступает в контактные трубы 4. После за- вихрител 16 газовый поток закручиваетс и проходит с большой скоростью через фигурную втулку 8. В верхней части фигурных втулок 8, имеющих форму сужаю- шихс вверх зубчатого усеченного конуса 9, скорость газа непрерывно возрастает, что создает за счет инжекционного эффекта разрежение в кольцевом питающем канале 14.Gas (steam) from the lower part of the housing 1 enters the contact pipes 4. After the swirler 16, the gas flow twists and passes at high speed through the figure bushing 8. In the upper part of the figured sleeves 8, having the form of a tapered truncated cone 9 , the gas velocity continuously increases, which creates due to the injection effect vacuum in the annular feed channel 14.
Жидкость под действием давлени гидростатического столба и инжекционного разрежени с полотна тарелки 5 через питающие отверсти 6 поступает в кольцевой питающий канал 14 (фиг. 3) и увлекаетс газом (паром) вверх.The fluid under the action of the pressure of the hydrostatic column and the injection vacuum from the web of the plate 5 through the feed holes 6 enters the annular feed channel 14 (Fig. 3) and is carried by the gas (steam) upwards.
Зубчатое (с отгибом наружу каждого второго зуба 11), исполнение верхних кромок 10 конусов 9 фигурных втулок 8 приводит к тому, что часть жидкости через прорези вытекает из питающего кольцевого канала 14 внутрь фигурных втулок, распы- ливаетс газом (паром) на мелкие капли, которые транспортируютс вверх. С другой стороны, определенна часть быстродвижу- щегос закрученного турбулентного потока газа через верхнюю часть этих же прорезей проникает в кольцевой питающий канал 14, что также приводит к образованию большого количества капель жидкости, к усилению турбулизации фаз (фиг. 3). В результате совместного протекани процессов проникновени через прорези конусов фигурных втулок 8 жидкости из питающих каналов 14 внутрь фигурных втулок, а газа - в обратном направлении, взаимодействи фаз над зубчатой кромкой 10 конусов 9 фигурных втулок 8 образуетс кольцевой факел - дополнительна капельна зона контакта фаз, который по мере движени вверх прижимаетс центробежными силами к внутренней поверхности контактной трубы 4 или дополнительной втулки 17 (фиг. 3), образу пленочную зону контакта фаз.The gear (with the bend outwards of each second tooth 11), the execution of the upper edges 10 of the cones of the 9 shaped sleeves 8 causes a part of the liquid to flow out of the supply annular channel 14 through the slits inside the shaped sleeves, sprayed into the droplets with gas (steam) which are transported upwards. On the other hand, a certain part of the fast-moving swirling turbulent gas flow through the upper part of the same slots penetrates the annular feed channel 14, which also leads to the formation of a large number of liquid droplets, to increased turbulence in the phases (Fig. 3). As a result of the joint processes of penetration through the slots of the cones of the figured sleeves 8, fluids from the supply channels 14 inside the figured sleeves and gas in the opposite direction, the phase interaction above the toothed edge 10 of the cones 9 of the figured sleeves 8 forms an annular torch - an additional droplet contact zone, which as it moves upward, it is pressed by centrifugal forces to the inner surface of the contact tube 4 or additional sleeve 17 (Fig. 3), forming a film zone of contact of the phases.
Образующа с пленка жидкости транспортируетс газом (паром) вверх, двига сь по винтовой траектории по внутренней поверхности контактных труб 4 и дополнительных втулок 17. При своем движении пленка набегает на лепестки 18, срываетс с их поверхности, разрушаетс , распыли- ваетс быстродвижущимс закрученным газовым (паровым) потоком с образованием дополнительных капельных зон контактаThe liquid formed by the film is transported by gas (steam) upward, moving along a helical trajectory along the inner surface of the contact tubes 4 and additional sleeves 17. As it moves, the film runs onto the petals 18, breaks off their surface, collapses, and is sprayed with fast-moving swirling gas ( steam) flow with the formation of additional drip zones of contact
фаз у каждого лепестка 18 (фиг. 7). Под Ю внутреннюю поверхность сепарационной часдействием центробежных сил капли постепенно прижимаютс к внутренней поверхности дополнительной втулки 17 с образованием жидкой пленки, набегаюш,ей на сле- дуюш,ий, расположенный по винтовой траектории , лепесток 18, и все процессы повтор ютс .phases of each petal 18 (Fig. 7). Under the inner surface of the separation part of the centrifugal force, the droplets are gradually pressed against the inner surface of the additional sleeve 17 to form a liquid film, run to it, next to it, located along the helical trajectory, petal 18, and all the processes are repeated.
Поскольку лепестки 18 расположены равномерно по всей поверхности дополнительной втулки 17, высота которой составл ет преобладаюш,ую часть высоты контактного элемента, процессы разрушени жидкой пленки , ее распыла с образованием дополнительных капельных зон контакта фаз, интенсивного обновлени поверхности контакта фаз, усилени турбулизации газа и жидкости протекают на преобладающей части поверхности (высоты) контактного элемента , т. е. лепестки 18 дополнительных втулок 17 и зубь верхней части конусов 9 фигурных втулок (особенно если каждый второй зуб 1 1 отогнут наружу) вл ютс одновременно генераторами мелких капель жидкости, создающими дополнительные капельные зоны контакта фаз, устройствами дл усилени турбулизации газа и жидкости, дл интенсивного обновлени поверхности контакта фаз, разрушением (рас- пылом) пленки Жидкости на преобладающей части поверхности (высоты) контактного элемента.Since the petals 18 are evenly distributed over the entire surface of the additional sleeve 17, the height of which is predominant, part of the height of the contact element, the processes of destruction of the liquid film, its spraying with the formation of additional droplet contact zones of the phases, intensive renewal of the contact surface of the phases, increased turbulence in the gas and liquid flow on the predominant part of the surface (height) of the contact element, i.e., the petals of 18 additional sleeves 17 and the teeth of the upper part of the cones of 9 figured sleeves (especially if each second tooth 1 1 is bent outward) are simultaneously generators of small liquid droplets, creating additional droplet contact zones of the phases, devices for enhancing the turbulence of gas and liquid, for intensive renewal of the surface of the contact of phases, destruction (spray) of the Liquid film on the predominant part of the surface (height) of the contact element.
В этих услови х протекает интенсивный массообмен как в пленочной, так и в дополнительных капельных зонах контакта фаз.Under these conditions, intense mass transfer takes place both in the film and in the additional droplet contact zones of the phases.
Поверхность контакта фаз дополнительных капельных зон, интенсирность турбулизации газа и жидкости и обновлени поверхности контакта фаз возрастают при зубчатом исполнении кромок 20 лепестков 18.The contact surface of the phases of additional droplet zones, the intensity of gas and liquid turbulence and the renewal of the contact surface of the phases increase with the gear design of the edges of the 20 petals 18.
С целью еще большего усилени турбу- лизачии газа и жидкой пленки, еще большей интенсивности обновлени поверхности контакта фаз р ды 19 лепестков дополни15In order to further enhance the turbulence of the gas and the liquid film, and to increase the intensity of the renewal of the contact surface of a series of 19 lobes, additional
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
ти труб, через сепарационные отверсти 7 жидкость удал етс в межтрубное пространство , сливает.с обратно на тарелку 5, перемешива сь с питающей жидкостью. Часть этой смеси вновь поступает на орошение данного контактного элемента, а друга часть через переливные устройства 2 и зазоры 3 направл ютс на нижележащую тарелку. Газ (пар), освобожденный от жидкой фазы, уходит по контактной трубе вверх на вышележащую ступень.These pipes, through the separation holes 7, the liquid is removed into the annular space, drains back onto the plate 5, mixing with the feed liquid. A part of this mixture is re-supplied to the irrigation of this contact element, and the other part is directed to the underlying plate through overflow devices 2 and gaps 3. The gas (vapor), released from the liquid phase, goes upward through the contact tube to the overlying level.
Как было показано выше, после выхода из каналов завихрител жидка и газова фазы закручиваютс , капли жидкости под действием центробежных сил отбрасываютс на внутреннюю поверхность сепарационной части труб. При этом образуютс две сепарационные зоны. В первой зоне сепарации, расположенной ниже фигурной втулки 8, удаление жидкости из контактной трубы происходит под действием центробежных сил (как и в прототипе).As was shown above, after the swirler exits the channels, the liquid and gas phases twist, the liquid droplets under the action of centrifugal forces are thrown onto the inner surface of the separation part of the pipes. In this case, two separation zones are formed. In the first separation zone, located below the figured sleeve 8, the removal of fluid from the contact tube occurs under the action of centrifugal forces (as in the prototype).
Та часть жидкости, котора не отсе- парировалась в нижней зоне (центробежна зона сепарации), инерционными силами увлекаетс в кольцевой канал 15, давление в нем повыщаетс и эта жидкость выдавливаетс из кольцевого канала 15 через верхние р ды сепарационных отверстий , перекрытых нижней цилиндрической частью 12 фигурных втулок.The part of the liquid that has not been removed in the lower zone (centrifugal separation zone) is carried by inertial forces into the annular channel 15, the pressure in it increases and this liquid is squeezed out of the annular channel 15 through the upper rows of separation openings blocked by the lower cylindrical part 12 figured sleeves.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853885011A SU1286228A1 (en) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Mass exchange apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853885011A SU1286228A1 (en) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Mass exchange apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1286228A1 true SU1286228A1 (en) | 1987-01-30 |
Family
ID=21173416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853885011A SU1286228A1 (en) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Mass exchange apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1286228A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-17 SU SU853885011A patent/SU1286228A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 578077, кл. В 01 D 3/26, 1977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102345203B1 (en) | Inlet device for separating phases of a liquid stream in a vessel and method accompanying the same | |
SU1286228A1 (en) | Mass exchange apparatus | |
SU1328658A1 (en) | Centrifugal nozzle | |
RU163474U1 (en) | CENTRIFUGAL DISTRIBUTION DEVICE FOR LIQUID | |
US4645540A (en) | Continuously operating centrifuge | |
US2041826A (en) | Apparatus for increasing draft in furnaces and for purifying flue gases | |
SU899052A1 (en) | Contact tray | |
SU1034757A1 (en) | Packing column | |
SU856480A1 (en) | Contact apparatus | |
SU988309A1 (en) | Contact device for heat-mass exchange columns | |
SU560624A1 (en) | Vortex type mass transfer column | |
SU1346209A1 (en) | Vortex apparatus for cleaning gases | |
SU1549552A1 (en) | Contact device | |
SU1519731A1 (en) | Heat-mass-exchange apparatus | |
RU2033235C1 (en) | Separation device for mass-exchange apparatus | |
SU683760A1 (en) | Contact tray | |
SU1498530A1 (en) | Contact plate | |
RU1799285C (en) | Device for gas separation and wet cleaning | |
SU874086A1 (en) | Mass-exchange apparatus | |
SU733565A1 (en) | Liquid sprayer | |
SU438428A1 (en) | CONTACT ELEMENT OF MASS-EXCHANGE EQUIPMENT | |
SU735267A1 (en) | Film evaporation apparatus | |
SU691140A1 (en) | Heat- and mass-exchange apparatus | |
SU1353517A1 (en) | Cascade=type splash-plate spray nozzle | |
SU1574251A1 (en) | Gas treating device |