SU1579541A1 - Вихревой распыливающий многоступенчатый массообменный аппарат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к массообменной технике, может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой, металлургической и других отрасл х промышленности дл  осуществлени  процессов ректификации, абсорбции, пылеулавливани  десорбции, сушки распылением и позвол ет интенсифицировать процесс массообмена за счет увеличени  времени контакта фаз и длины пути полета капель. Вихревой распыливающий многоступенчатый массообменный аппарат содержит корпус, тангенциальный ввод газа, патрубок вывода газа, контактные ступени, кажда  из которых состоит из корпуса, верхней и нижней торцовых крышек, тангенциальных щелей подвода газа, щелей отвода жидкости, камеры сбора жидкости, отвода газа, выполненного в виде диффузора распылител  жидкости. Между ступен ми установлены центробежные насосы, расположенные на общем валу. Всасывающий и нагнетающий патрубки сообщены соответственно с камерой сбора жидкости и распылителем жидкости. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к массообменной технике и может быть использовано в химической , нефтехимической, нефтеперерабатывающей , пищевой, металлургической и других отрасл х промышленности дл  осуществлени  процессов ректификации, абсорбции, пылеулавливани , десорбции, сушки распылением .

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса массообмена за счет увеличени  времени контакта фаз и длины пути полета капель.

На чертеже изображен вихревой распыливающий многоступенчатый массообменный аппарат.

Аппарат содержит корпус 1, тангенциальный ввод 2 газа, патрубок 5 вывода газа, контактные ступени 4, кажда  из которых состоит из корпуса 5, верхней торцовой крышки 6, нижней торцовой крышки 7, тангенциальных щелей 8 подвода газа, щелей 9 отводов жидкости, камеры сбора 10 жидкости

и отвода 11 газа, последн   выполнена в виде радиального диффузора. Распылитель 12 жидкости, центробежный насос 13, установленный на общий вал 14, всасывающие 15 и нагнетающие 16 патрубки, которые сообщены соответственно с камерой 10 сбора жидкости и распылителем 12 жидкости.

Вихревой распыливающий многоступенчатый массообменный аппарат работает следующим образом.

Газ (пар) через тангенциальный ввод 2 попадает через тангенциальные щели 8 по всей высоте в первую ступень. В контактной ступени формируетс  мощное плоское спиральное течение со значительным увеличением окружной составл ющей полной скорости к центру, где с помощью распылител  12 вводитс  жидкость в виде микрокапель , которые практически сразу вовлекаютс  во вращательное движение и вследствие отсутстви  осевых скоростей газа движутс  по плоским спиральным траектори м к корСП

CD

сд

Јь

пусу 5 ступени. При этом в одной ступени рас- пыла возникает противоточное вихревое движение капель жидкости и газа, что ведет к получению многих теоретических ступеней изменени  концентрации в одной ступени распыла. Капли жидкости оседают на корпус 5 ступени и под действием потока газа в виде пленки движутс  по нему, котора  отводитс  через щели 9 отводов жидкости .в камеру 10 сбора жидкости.

Газ через отвод 11, выполненный в виде радиального диффузора, попадает через тангенциальные щели 8 по всей высоте в последующую ступень.

Жидкость из камеры 10 через всасывающий патрубок 15 поступает в центробежный насос, откуда по нагнетающим патрубкам 16 поступает в распылитель 12 жидкости нижележащей ступени, а из нижней - выводитс  из аппарата. Газ через тангенциальный патрубок 3 вывода газа отводитс  из аппарата .

Распылитель 12 жидкости, жестко закрепленный на валу 14, придает образующимс  капл м жидкости центробежную силу. В случае вращени  распылител  однонаправленно с вращением газового потока происходит экономи  энергии газового потока, расходуемого на разгон капель. В случае вращени  распылител  12 в сторону, противоположную вращению газового потока, происходит возрастание относительных скоростей газа и

капель жидкости, что вызывает вторичное 30 интенсификации процесса массообмена за

дробление капель. При этом в несколько раз возрастает поверхность контакта фаз, снижаютс  затраты энергии газового потока на транспортировку капель, возрастает длина пути полета капель и врем  контакта фаз. Вращение распылител  способствует ликвидации нерабочих зон в контактной ступени и улучшает равномерность объемного распределени  капель. Установка распылитесчет увеличени  времени контакта фаз и длины пути полета капель, он снабжен центробежными насосами, насаженными на вал и установленными между ступен ми, всасывающие патрубки которых сообщены с 35 камерой сбора жидкости предыдущей ступени , а нагнетательные - с распылителем последующей ступени, а распылители жидкости жестко закреплены на валу.

0

0

5

л  12 жидкости, жестко закрепленного с нагнетающими патрубками 16, с вращающимс  валом 14 имеет возможность вращени , упрощает конструкцию и монтаж.

Данный аппарат имеет следующие преимущества по сравнению с известным: интенсивный и равномерный массообмен во всем объеме аппарата повышает интенсивность массо- обмена во всех ступен х вследствие диспергировани  жидкости высоконапорными распылител ми на капли заданной дисперсности , снижение энергии газового потока на создание плоскопараллельного потока, увеличение межфазной поверхности, увеличение длины пути и времени контакта фаз, снижение общей высоты аппарата, снижение материалоемкости вследствие уменьшени  высоты между контактными камерами, необходимой дл  создани  избыточного давлени  жидкости перед распылител ми.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вихревой распыливающий многоступенчатый массообменный аппарат, включающий корпус, тангенциальный ввод газа, распылители жидкости, патрубок вывода газа, контактные ступени, кажда  из которых состоит из обечайки, торцовых крышек, подводов газа в виде радиального диффузора, щелей отвода жидкости, камеры сбора жидкости , отличающийс  гем, что, с целью

   счет увеличени  времени контакта фаз и длины пути полета капель, он снабжен центробежными насосами, насаженными на вал и установленными между ступен ми, всасывающие патрубки которых сообщены с камерой сбора жидкости предыдущей ступени , а нагнетательные - с распылителем последующей ступени, а распылители жидкости жестко закреплены на валу.