SU1308348A1

SU1308348A1 - Heat-mass exchange rotary apparatus

Info

Publication number: SU1308348A1
Application number: SU853901650A
Authority: SU
Inventors: Валентин Витальевич Деревенко; Евгений Пантелеевич Кошевой; Александр Григорьевич Кривенко; Борис Акимович Харитонов; Анатолий Семенович Савус; Валерий Николаевич Гусев
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1987-05-07

Abstract

Изобретение относитс к роторным пленочным тепломассообменным аппаратам , предназначенным дл проведени процесса отгонки летучих компонентов из растворов, образованных легкокип щим растворителем и жирным или растительным маслами, и может быть использовано в химической, фармацевтической , пищевой и других родственных отрасл х народного хоз йства . Цель изобретени - интенсификаци процесса путем диспергировани жидкости газовой фазой и повышение надежности работы аппарата. Апс б (ЛThe invention relates to rotary film heat-mass-exchange apparatus designed for carrying out the process of distilling volatile components from solutions formed by boiling solvent and fatty or vegetable oils, and can be used in chemical, pharmaceutical, food and other related folk industries. The purpose of the invention is to intensify the process by dispersing the liquid in a gas phase and improving the reliability of the apparatus. Aps b (L

Description

парат состоит из вертикального корпуса 1, разделенного переточными устройствами 4 на р д секций 2, заключенных в паровые рубашки 3, переточных устройств с желобами 5. Внутри корпуса 1 расположен вал 6 с распределительными устройствами 7, верхнее из которых снабжено ступенчатым питателем 8, а нижележащее - диско1the parat consists of a vertical housing 1 divided by overflow devices 4 into a series of sections 2 enclosed in steam jackets 3, overflow devices with grooves 5. Inside the housing 1 there is a shaft 6 with distribution devices 7, the upper one is equipped with a stepped feeder 8, and the underlying - disco1

Изобретение относитс к роторным пленочным тепломассообменным аппаратам , предназначенным дл проведени процесса отгонки летучих компонентов из растворов, образованных легкокип щим растворителем и эфирным или растительным маслами, и может быть использовано в химической, фармацевтической , пищевой и других родственных отрасл х народного хоз йства.The invention relates to rotary film heat and mass transfer apparatus designed to carry out the process of distilling volatile components from solutions formed by light boiling solvent and essential or vegetable oils, and can be used in chemical, pharmaceutical, food and other related folk industries.

Цель изобретени - интенсификаци процесса путем диспергировани жидкости газовой фазой и повышение надежности работы аппарата.The purpose of the invention is to intensify the process by dispersing the liquid in a gas phase and improving the reliability of the apparatus.

На фиг. 1 представлен тёпломассо- обменный роторный аппарат, общий вид на фиг. 2 - узел I на фиг. I.FIG. 1 shows a heat-mass-exchange rotor apparatus, a general view of FIG. 2 — node I in FIG. I.

Тепломассообменный роторньш аппарат состоит из вертикального корпусаHeat and mass rotor apparatus consists of a vertical body

I,разделенного на секции 2 заключенные в паровые рубашки 3, и снабже переточными устройствами 4 с желобами 5. Внутри корпуса 1 расположен роторный вал 6, на котором соответственно каждой секции 2 установлены распределительные устройства 7, выполненные в виде гофрированных барабанов с отверсти ми в вершинах гофр. Верхнее распределительное устройствоI, divided into sections 2 enclosed in steam jackets 3, and equipped with overflow devices 4 with grooves 5. Inside the housing 1 there is a rotor shaft 6, on which, respectively, each section 2 has distribution devices 7 made in the form of corrugated drums with openings in the tops corrugated Top switchgear

7снабжено ступенчатым питателем 8, а нижнее - дисковыми питател ми 9. Внутри гофрированных барабанов 7 установлены перфорированные полые цилиндры 10, в отверсти х которых расположены диспергирующие устройства7 is equipped with a step feeder 8, and the lower one is supplied with disk feeders 9. Inside the corrugated drums 7 there are perforated hollow cylinders 10, in the holes of which there are dispersing devices

II.Последние выполнены в виде витых трубок и расположены таким образом, что каждому отверстию в гофрах гофрированного барабана 7 соответствует свое диспергирукщее устройство 11.II. The latter are made in the form of twisted tubes and are arranged in such a way that each hole in the corrugations of the corrugated drum 7 has its own dispersing device 11.

8нижней части полых цилиндров 10 установлены лопасти 12, заключенные8 the lower part of the hollow cylinder 10 installed blades 12, prisoners

выми питател ми 9. Внутри барабанов установлены цилиндры 10 с диспергирующими устройствами 11, выполненными в виде витых трубок. В нижней части полых цилиндров 10 установлены лопасти 12, заключенные в корпус 13, имегадий Г-образный профиль. Переточные , устройства 4 снабжены кольцами 14. I з.п. ф-лы, 2 ил.9 power cylinders with dispersing devices 11 made in the form of twisted tubes. In the lower part of the hollow cylinders 10, the blades 12 are installed, enclosed in the housing 13, imegady L-shaped profile. Flowing, devices 4 are equipped with rings 14. I CI f-ly, 2 ill.

в корпус 13, Корпус 13 выполнен в виде цилиндра из Г-образного профил , а лопасти 12 установлены под углом к горизонту, таким образом, что приin the housing 13, the housing 13 is made in the form of a cylinder of a l-shaped profile, and the blades 12 are installed at an angle to the horizon, so that

вращении ротора нагнетают газы в полость цилиндра 10 из нижней секции 2. На переточные устройства 4 установлены цилиндрические кольца 14, вход щие в зазор, образованный стен кой полого цилиндра 10 и корпусом 13. Нижн часть цилиндра 10 и корпуса 13 образуют с кольцами 14 лабиринтное уплотнение,преп тствующее поступлению газов из соответствую щей секции 2 внутрь полого цилиндра 10.rotating the rotor, gases are injected into the cavity of the cylinder 10 from the lower section 2. Cylindrical rings 14 are installed on the overflow devices 4 entering the gap formed by the wall hollow cylinder 10 and housing 13. The lower part of cylinder 10 and housing 13 form labyrinth seal with rings 14 , preventing the flow of gases from the corresponding section 2 inside the hollow cylinder 10.

Кроме того,аппарат снабжен патрубками 15-18 соответственно дл под-, вода упариваемой жидкости и инертно0 го таза, отвода готового продукта и газовой фазы.In addition, the apparatus is equipped with nozzles 15-18, respectively, for sub-, water, evaporated liquid and inert pelvis, removal of the finished product and the gas phase.

Тепломассообменный роторный аппа- рат работает следующим образом.Heat and mass transfer rotary apparatus operates as follows.

Исходный раствор через патрубок 15 подаетс на вращающийс ступенчатый питатель 8. Заполнив последний, жидкость равномерно поступает к внутренней стенке гофрированного барабана 7. Стека по гофрам вниз, жидкость образует р д вертикальных потоков. Дойд до соответствующего отверсти в гофрированном барабане 7 мисцелла распыл етс газовым потоком, вьЬсод 35 щим из диспергирующего устройства 11. Газожидкостна смесь, попада на .поверхность теплообмена секции 2, турбулизует стекающую пленку. Упарен- ный раствор поступает на переточное уThe initial solution through the nozzle 15 is fed to the rotating step feeder 8. When the latter is filled, the liquid evenly flows to the inner wall of the corrugated drum 7. The stack goes down the corrugations; the liquid forms a series of vertical streams. When reaching the corresponding hole in the corrugated drum 7, the miscella is sprayed with a gas stream, coming out of the dispersing device 11. The gas-liquid mixture, falling onto the heat exchange surface of section 2, turbulent the flowing film. The stripped solution is fed to the overflow

40 уст ройство 4 и по желобам 5 перетекает на дисковый питатель 9 нижней секции 2, где процесс движени жидкос040 device 4 and along the channels 5 flows to the disk feeder 9 of the lower section 2, where the process of fluid movement

ти аналогичен. Готовый продукт отводитс через патрубок 17,ti is similar. The finished product is discharged through pipe 17,

Инертный газ поступает в аппарат через патрубок 16. Лопасти 12, установленные внутри распределительного устройства 7,нагнетают газы в полост цилиндра 10. Далее .газова фаза проходит через диспергирующие устройств 11, с помощью которых жидкость рас- пып етс . Происходит многократный контакт газа с жидкостью и достигаетс высока турбулизаци жидкой и газовой фаз, что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена. В диспергирук цем устройстве I 1 , выполненном в виде витой трубки, газова фаза закручиваетс и факел рас- пьтенной газожидкостной смеси приобретает вращательное движение относительно оси диспергирующего устройст- 20 3-5% от производительности аппаратаThe inert gas enters the apparatus through the nozzle 16. The blades 12, installed inside the switchgear 7, inject gases into the cavity of the cylinder 10. Next, the gas phase passes through dispersing devices 11, by means of which the liquid is dispersed. Repeated gas contact with the liquid occurs and high turbulization of the liquid and gas phases is achieved, which greatly intensifies the process of heat and mass transfer. In the dispersion device I 1, made in the form of a twisted tube, the gas phase twists and the flame of the decomposed gas-liquid mixture acquires a rotational motion relative to the axis of the dispersing device.

на 11. Далее газ нагнетаетс лопаст ми 12 в полость цилиндра 10 верхнего распределительного устройства 7. Процесс движени газа и жидкости во всех секци х аналогичен. На конденсацию газы отвод тс через патрубок 18.by 11. Next, the gas is injected by the blades 12 into the cavity of the cylinder 10 of the upper distribution device 7. The process of gas and liquid movement in all sections is similar. The condensation gases are discharged through the pipe 18.

Технические преимущества предлагаемого аппарата обусловлены наличием цилиндра 10, установленного в полости гофрированного барабана 7, что обеспечивает поступление потока газовой фазы только в диспергирующие устройства 11. Это позвол ет испольпо получаемому продукту. При этом кратковременный контакт высококонцентрированной мисцеллы с теплообмен- ной поверхностью благопри тно сказы- 25 ваетс на качестве получаемого масла.The technical advantages of the proposed apparatus are due to the presence of the cylinder 10 installed in the cavity of the corrugated drum 7, which ensures the flow of the gas phase only to the dispersing devices 11. This allows the resulting product to be used. At the same time, the short-term contact of the highly concentrated miscella with the heat-exchanging surface favorably affects the quality of the oil obtained.

Claims

1. Heat and mass transfer rotor 30 apparatus consisting of a vertical casing divided by overflow devices into a number of sections enclosed in steam jackets of a rotor shaft with distribution devices calling the gas phase for multiple g for a liquid made in the form and more: full contact with the liquid . Corrugated drums with holes. The contact with liquid is carried out in each section in two stages: the liquid dissolves in the gas phase and then the gas-liquid mixture turbulently drains the film on the heat exchange surface of section 2. Blades 12 installed in the lower part of the hollow cylinder 10 , they inject a gas phase into it, giving it a certain kinetic energy. Therefore, after liquid spraying, gas-liquid jets ejected when interacting with a flowing film increase its turbulization degree, which intensifies the process of heat and mass transfer. At the same time, the gas-liquid flow at the exit from the dispersing device 2, made of a twisted tube, is acquired by connecting pipes for input and output of the interacting phases, which, in order to intensify the process due to dispersion of the liquid by the gas phase and increase the reliability of the apparatus Corrugated drums are equipped with hollow cylinders with dispersing

45 devices and blades installed inside them, while the overflow devices are equipped with rings located between the inner wall of the cylinder and the blade casing.

50

2.-Apparatus according to claim 1, characterized in that the dispersing devices are made in the form of a twisted tube.

Lied (moving movement relative to the horizontal axis of the device 12, which additionally intensifies the process.

In order to avoid recirculation of the gas phase, in each section 2 there are rings 14, which form a labyrinth seal with the zip 10 and the body 13. This solution provides

directional movement of the gas phase along the apparatus from the lower section to the upper section.

The distillation of the solvent from the oil miscella by sharp water vapor in the proposed apparatus makes it possible to significantly intensify the process due to the effective contact of the gas with the liquid and thereby reduce the consumption of the direct vapor that makes up

on the resulting product. At the same time, the short-term contact of the highly concentrated miscella with the heat-exchanging surface favorably affects the quality of the oil obtained.

Invention Formula

nozzles for input and output of interacting phases, characterized in that, in order to intensify the process due to dispersion of the liquid by the gas phase and increase the operating reliability of the apparatus, the corrugated drums are equipped with hollow cylinders with dispersing

50

Editor P.Geershi

Compiled by V.Tarasov Tehred M.Hodanich

Order 1656/7 Circulation 657 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., D. 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

FIG. 2

Proofreader L. Pilipenko