SU1576191A2 - Насадка дл массообменных процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к насадкам дл  массообменных аппаратов с псевдоожиженным трехфазным слоем. Изобретение позвол ет интенсифицировать массообмен, снизить гидравлическое сопротивление и улучшить структуру псевдоожиженного сло . При работе аппарата насадка совершает пульсационные и циркул ционные движени . Насадка включает полый элемент, внутри которого расположен дополнительный элемент в виде шара, центр которого смещен относительно центра насадки на величину 0,2-0,6R. Нижнее положение центра т жести насадки за счет смещени  центра шара обуславливает вертикальное направление оси вращени  каждого элемента насадки и отбрасывание струй жидкости в плоскости, перпендикул рной движению потока. Это упор дочивает структуру трехфазного сло , равномерно распредел   элементы насадки по рабочему объему, расшир ет диапазон рабочих нагрузок по жидкости и газу, снижает гидравлическое сопротивление аппарата. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к насадкам дл  массообменных аппаратов с псевдо- ожиженным трехфазным слоем, может найти применение в химической и других отрасл х промышленности и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1271549.

Цель изобретени  - интенсификаци  массообмена за счет увеличени  поверхности контакта фаз, улучшени  структуры псевдоожиженного сло  и снижени  гиравлического сопротивлени .

На фиг, 1 изображена насадка в виде правильного выпуклого многогранника - икосаэдра; на фиг. 2 - кривые зависимости интенсивности перемешивани  газожидкостного потока от величины смещени  шара относительно центра насадки.

Насадка содержит полый элемент 1, выполненный в виде правильного выпуклого многогранника - икосаэдра, во внутренней полости которого заполнением объема 2 пористым материалом закреплен дополнительный элемент 3, выполненный в виде шара, плотность которого больше средней плотности на- садхи, а центр шара смещен относительно центра насадки на величину (0,2 - 0,6)R, где R - эквивалентный радиус насадки.

При работе аппарата в режим развитого псевдоожижени  насадка совершает пульсационные и циркул ционные

C7I kl

о со

ю

движени . Элементы насадки 1 соудар ютс  один с другим, соверша  поступательные и вращательные движени , создава  большую турбулизацию потоков взаимодействующих фаз. На выпуклой поверхности элемента насадки благодар  присутствию ребер, граней и многогранных углов осуществл етс  струйное и капельное разбрызгивание жцц- кости, обеспечивающее высокую интенсивность перемешивани  взаимодействующих фаз и активное обновление поверхности их контакта. Нижнее положение центра т жести насадки за счет смещени  центра вносит организацию в хаотическое движение элементов насадки. Ось вращени  каждого элемента принимает вертикальное направление, обеспечива  отбрасывание струй и капель жидкости в плоскости, перпендикул рной движению потоков жидкости и газа . Это упор дочивает структуру трехфазного сло , равномерно распредел   элементы насадки по рабочему объему аппарата, расшир ет диапазон нагрузок по жидкости и газу, снижает гидравлическое сопротивление аппарата. Дл  определени  интервала смещени  шарового элемента относительно центра насадки проведены экспериментальные исследовани , в ходе которых при посто нной, обеспечивающей режим развитого псевдоожижени , скорости газа, варьировалась величина плотности орошени  и величина смещени  шарового элемента. Интенсивность перемешивани  трехфазного сло  количественно оценивалась электронносчетным прибором, измер ющим удельную (отнесенную к объему) поверхность раздела взаимодействующих фаз. Анализиру  кривые, приведенные на фиг. 2, можно выбрать необходимый диапазон смещении шар  относительно центра насадки в пределах 0,2 - 0,6 эквивалентного радиуса насадки.

Использование насадки дл  массо- обмена между газами и жидкостью за

счет увеличени  поверхности контакта взаимодействующих фаз и скорости ее обновлени . Кроме этого, улучшение

структуры псевдоожиженного сло  исключает проскоки газовых струй, присутствие застойных зон в рабочем объеме аппарата и другие нарушени  технологического режима. Существенно

снижаютс  энергетические затраты на транспортировку газа за счет снижени  гидравлического сопротивлени  аппарата

Анализ полученных результатов эксперимента (фиг. 2) показывает, что интенсификаци  массообменных аппаратов с предлагаемой насадкой  вл етс  целесообразной и ведет к увеличе-. нию удельной мсжбазовой поверхности

на 25-30% и снижению на 15-20% гид- . равл ческого сопротивлени  аппарата, обеспечивающего ссответствующее снижение энергетических затрат на транспортировку газа

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Насадка дл  массообменных процес- - сов по авт. св. N 1271549, о т л и ч а- ю щ а   с   тем, что, с целью интен- сифчкашш массообмена за счет увеличени  поверхности контакта фаз, улучшени  структуры псевдоожиженного сло  и снижени  гидравлического сопротивлени , внешн   поверхность насадки выполнена в виде выпуклого многогранника , а шар смещен относительно центра на величину,, составл ющую 0,2- эквивалентного радиуса насадки.

   Фиг.1

   Редактор О.Головач

   Составитель А.Сондор Техред М.Ходанич

   Заказ 1811

   Тираж 415

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   О 0,2 0,ii 0,6 U8 Смещение центра шара, дом эквивалентного радиуса

   Фиг. 2

   Корректор С.Черни

   Подписное