SU1500353A1 - Аппарат с насадкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к тепломассообменной технике и может найти применение в химической и смежных с ней отрасл х промышленности при проведении процессов абсорбции, регенерации и пылеулавливани . Цель изобретени  состоит в увеличении диапазона рабочих скоростей газа, снижении энергетических затрат, интенсификации протекающих процессов за счет турбулизации потоков вращающимис  насадочными элементами. В аппарате, содержащем корпус 1, штуцера 2 и 3 соответственно дл  входа и выхода газа, штуцера 4 и 5 соответственно дл  подвода орошающей жидкости и дл  ее слива, опорно-распределительные решетки 6, струны 7, насадочные элементы 8, прикрепленные к струнам с возможностью вращени  вокруг них в вертикальной или горизонтальной плоскост х, причем элементы насадки изготовлены либо в виде пр моугольных пластин с закругленными кра ми и скрученными под углом 45-180° друг относительно друга концами, либо в виде овальных пластин с вогнутостью посередине или с вогнутостью, смещенной к незакрепленному их концу. 4 з.п.ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Description

31500353

корпус 1, штуцрры 2 и 3 соответственно дл  входа и Biiixona газа, штуцеры 4 н 5 соответственно дл  подвода орошающей жидкости Т дл  ее слн- г ва, опорно-распределительные решетки 6, струны 7, пасадочные элементы 8, прикрепленнрме к струнам с возможностью вращени  вокруг них в вертикальной или горизонтальной плоскости,при-10

чем элементы насадки изготовлены либо в виде пр моугольных пластин с закругленными кра ми и скрученными под углом А5-180 друг относительно друга концами, либо в виде овальных пластин с вогнутостью посередине или с вогнутостью, смещенной к вез  крепленному их концу, 4 з.п.ф-лы,1 табл., 5 ил.

Изобретение относитс  к тепломас- сообменным и пьтеулавливающим аппаратам и может найти применение в химической и других смежных смей отрасл х промьшшенности дл  процессов абсорбции газов, регенерации поглотительных растворов и пылеулавливани , I

Целью изобретени   вл етс  увеличение диапазона рабочих скоростей газового потока, снижение энергетических затрат, интенсификаци  протекающих процессов за счет турбулизации потоков вращающимис  насадочными элементами ,,,

На фиг. 1 изображен аппарат с вращающейс  насадкой, общий вид; на фиг, 2 - часть рабочей зоны колонны с насадкой, вращающейс , в горизонтальной плоскости; на фиг. 3 - то же, с насадкой, вращающейс  в вертикальной плоскости; на фиг, 4 - вращающа с  насадка в виде овальных пластин с вогнутостью посередине; на фиг, 5 - то же, со смещенным центром вогнуто- сти к свободному концу насадочного тела,

Аппарат с вращающейс  насадкой включает корпус 1, щтуцеры 2 и 3 соответственно дл  входа и выхода за, штуцеры 4 и 5 соответственно дл  подвода орошающей жидкости и дл  ее слива, опорно-распределительные решетки 6 и струны 7 с прикреп-ленны- ми к ним насадочными элементами 8,

Опорно-распределительные решетки имеют большое свободное сечение и изготавливаютс  из прутков любого профил . Насадочные элементы выполн ютс  из материалов, способных про- тивосто ть агрессивности обрабатываемых сред.

Аппарат с вращающейс  насадкой работает следующим образом.

Газовьш поток, поступающий на очистку, подаетс  через щтуцер 2, захватывает распыленную щтуцером 4 жидкость и через нижнюю опорно-распределительную рещетку 6 проходит в насадочную зону корпуса 1,где расположены Насадочные элементы В на струнах 7. Работа аппарата наиболее эффективна при скорост х газового потока выше 6 м/с. При таких скорост х распыленна  жидкость полностью транспортируетс  газовым потоком. Скорость движени  распыленных капель жидкости до элементов насадки соответствует скорости движени  газа, а относительна  скорость между практически равна нулю. При проведении процесса абсорбции массообмен между фазами осуществл етс  путем молекул рной диффузии, а в процессе пьтеулавливани  происходит осаждение частиц пыли на капл х,

В насадочной зоне газожидкостный поток подхватьгоаетс  вращающейс  насадкой и под действием центробежной силы отбрасываетс  в сторону от оси вращени . При этом относительна  скорость газа и жидкости значительно возрастает, увеличиваетс  поперечное перемешивание и дл  случа  абсорбции массообмен на капл х протекает не только за счет молекул рной диффузии но и турбулентной, а в случае пылеулавливани  дополнительно к механизму осаждени  частиц на капл х подключаетс  инерционный механизм. Все это приводит к росту эффективности проводимых процессов.

Прощедншй очистку газ с содержащес  в нем жидкостью удал етс , после чего происходит разделение газа от жидкости либо в устанавливаемом дополнительно сепараторе, либо при помощи других устройств.

5150

При BpaiueifHH рсас лк в виде пр мо- угольных пластин с закругленными

кра ми и скрученными под углом 45-180° друг относительно друга концами, уста новленной в горизонтальной плоскости, больша  часть газожидкостного потока захватываетс  лопас.т ми и отбрасываетс  от оси вращени , чем в случае

расположени  элементов насадки в вертикальной плоскости. Кроме того, горизонтальное расположение вращающейс  насадки позвол ет уменьшить высоту аппарата. Однако в этом случае гидравлическое сопротивление выше, чем у вертикально расположенной насадки. Вертикальное расположение позвол ет установить большее число элементов в сечении аппарата, что улучшает услови  распылени  жидкости и соз- дает более развитую поверхность взаимодействи  фаз.

Величина угла скручивани  концов насадочных тел зависит от скорости газового потока. При скорости газа

4-6 м/с целесообразно выполн ть на- садочные тела с углом скручивани  до 180. В этом случае каналы, образованные скрученными пластинами, по которым движетс  газовый поток, способствуют интенсивному вращению насадочных тел с минимальными энергозатратами . При скорости газа вьше 6 м/с кинетическа  энерги  потока

газа достаточна дл  вращени  элементов насадки с углом закрутки до 45°.

Насадка в виде овальных пластин с вогнутостью посередине при вращении вокруг струны описывает тороид. Разброс жидкости осуществл етс  по высоте, равной длине элемента. В эт.ом случае количество удерживаемой жидкости несколько возрастает, а следовательно , увеличиваетс  врем  взаимодействующих фаз, что благопри тствует массообмену.

Выполнение овальных пластин со смещенным центром вогнутости к незакрепленному их концу позвол ет увеличить центробежную силу, получить более мелкие капли, а значит, и увеличить поверхность взаимодействующих фаз.

Испытани  вращающейс  насадки проведены на лабораторной установке при исследовании массоотдачи в газовой фазе.

,

Зависимость коэффициентов массоотдачи в газовой фазе и гидравлического сопротивлени  вращающейс  насадки от скорости газового потока при плотности орощени  - 25 представлена в таблице.

Изобретение обеспечивает устойчивую работу аппарата при скорост х газового потока выше 6 м/с, получение более развитой поверхности кон- такта фаз за счет синхронного и непрерывного вращени  насадочных элементов , значительное увеличение скорости движени  капель относительно газа и, как следствие, высокую интенсификацию протекающих в аппарате процессов и снижение гидравлического сопротивлени  и трудоемкости изготовлени  насадочных элементов.

Claims (5)

1. Аппарат с насадкой, содержащий корпус, штуцеры входа и выхода газа и жидкости, крепежную решетку и струны с прикрепленны ш к ним с шагом друг от друга насадочными телами, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  диапазона- рабочих скоростей газа, снижени  энергетических затрат, интенсификации протекающих процессов за счет турбули- зации потоков вращающимис  в горизонтальной плоскости насадочными элементами, последние в центральной части закреплены на струнах с возможностью вращени  вокруг них и вьтол- нены в виде пр моугольных пластин с

закругленными кра ми и скрученными под. углом 45-180 друг относительно руга концами.

2.Аппарат -по по. 1, о т л и ч а ю- и и с   тем, что ось насадочных

элементов расположена в горизонтальной плоскости.

3.Аппарат по п.1, о т и и с   тем, что ось

л и ч а ю- насадочных

элементов расположена в вертикальной

50 плоскости.

4. Аппарат по п.1, отличающийс  тем, что насадочные элементы вьтолнены в виде овальных пластин с вогнутостью посередине.

55

5. Аппарат по п.1, отличающийс  тем, что центр вогнутости насадочных элементов смещен к незакрепленному их концу.

под углом 120° друг относительно друга концами (горизонтальное расположение)

8 -

11,3 14.2 19,2

11,2 14,3 19,0

1U6

15,0 19,5

сриг.З

(pup.S