SU1681944A1

SU1681944A1 - Adaptor for heat and mass transfer apparatus

Info

Publication number: SU1681944A1
Application number: SU894717373A
Authority: SU
Inventors: Николай Сергеевич Черноземов; Владимир Алексеевич Кислухин; Юрий Владимирович Политров
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл проведени тепломассообменных процессов а системе газ (пар)-жидкость и может быть использовано в процессах ректификации , абсорбции, десорбции в нефтеперерабатывающей , химической, Газовой и других отрасл х промышленности, Целью изобретени вл етс увеличение производительности за счет организации пр моточного движени фаз в зоне контакта. Насадка включает вертикальный цилиндр 1 и размещенный внутри перевернутый стакан 2 с перфорированной у торцов боковой поверхностью . Стакан снабжен несколькими гоThe invention relates to devices for carrying out heat and mass transfer processes in the system gas (vapor) -liquid and can be used in the processes of rectification, absorption, desorption in the refining, chemical, Gas and other sectors of the industry. phase movement in the contact zone. The nozzle includes a vertical cylinder 1 and an inverted cup 2 placed inside with a side surface perforated at the ends. The glass is supplied with several go

Description

Изобретение относитс к устройствам дл проведени тепломассообменных процессов в системе газ - жидкость и может быть использовано в тепломассообменных аппаратах дл проведени процессов ректификации , абсорбции, десорбции и нефтеперерабатывающей , химической, газовой и других отрасл х промышленности.The invention relates to devices for carrying out heat and mass transfer processes in a gas-liquid system and can be used in heat and mass transfer apparatus for carrying out the processes of rectification, absorption, desorption and the refining, chemical, gas and other industries.

Цель изобретени - увеличение производительности за счет организации пр моточного движени фаз в зоне контакта.The purpose of the invention is to increase productivity by organizing the direct movement of the phases in the contact zone.

На фиг. 1 показана насадка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - эпитрохоиды с двум ветв ми; на фиг. 4 - то же, с трем ветв ми.FIG. 1 shows a nozzle, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 — epitrochoid with two branches; in fig. 4 - the same, with three branches.

Насадка включает вертикальный цилиндр 1 и размещенный внутри перевернутый стакан 2 с перфорированной у торцов боковой поверхностью. Стакан снабжен несколькими горизонтальными прорез ми в одной плоскости, по обе стороны от которой он деформирован так, что образует две противоположно ориентированные эпитрохоиды. В плоскости прорезей между цилиндром 1 и стаканом 2 установлена перегородка 3 с отверстием , соответствующим форме сопр женных эпитрохоид. Эпитрохоиды имеют две или три, или четыре и более ветви.The nozzle includes a vertical cylinder 1 and an inverted cup 2 placed inside with a side surface perforated at the ends. The glass is equipped with several horizontal slits in the same plane, on both sides from which it is deformed so that it forms two oppositely oriented epitrochoids. In the plane of the slots between the cylinder 1 and the glass 2, a partition 3 is installed with a hole corresponding to the shape of the conjugated epitrochoid. Epitrochoids have two or three, or four or more branches.

Насадка работает следующим образом.The nozzle works as follows.

Элементы насадки расположены в аппарате по высоте один над другим соосно и без зазоров. Газ поступает в рассматриваемый элемент насадки с нижерасположенного и движетс вверх по кольцевому пространству между цилцндром 1 и стаканом 2. В плоскости перегородки 3 газ переходит во внутреннее пространство стакана и движетс по нему до перфорации 4. Выход из отверстий перфорации 4, газ встречаетс с жидкостью, вытекающей из отверстий перфорации 5, вышерасположенного элемента насадки и контактирует в режиме горизонтального пр мотока. Отверсти перфорации 4 снабжены лепестками дл создани центробежного эффекта, обеспечивающего полную сепарацию фаз после контакта.The elements of the nozzle are located in the apparatus in height one above the other coaxially and without gaps. The gas enters the nozzle element in question from the downstream and moves upward through the annular space between cylinder 1 and glass 2. In the plane of the partition 3, the gas flows into the internal space of the glass and moves through it to perforation 4. Exit from the perforation holes 4, the gas meets liquid, resulting from the perforation holes 5, the upstream element of the nozzle and is in contact in the horizontal mode of the motorcycle. The perforation holes 4 are provided with petals to create a centrifugal effect that ensures complete separation of the phases after contact.

Жидкость под действием центробежной силы отбрасываетс на стенку цилиндра и в виде вращающейс пленки стекает на перегородку 3, а газ уходит в вышерасположенный элемент РПН.The centrifugal force of the liquid is thrown onto the wall of the cylinder and flows like a rotating film onto the partition 3, and the gas flows into the upstream RPN element.

В плоскости перегородки 3 жидкость перетекает во внутреннее пространство стакана 2. Далее через отверсти перфорации 5 жидкость поступает на контактирование с газом нижерасположенного элемента насадки.°In the plane of the partition 3, the liquid flows into the inner space of the glass 2. Next, through the perforations 5, the liquid enters the contact with the gas of the downstream element of the nozzle. °

Таким образом, в плоскости перегородки происходит встречное перераспределение газового и жидкостного потока изThus, in the plane of the septum, there occurs a counter redistribution of the gas and liquid flow from

внешнего кольцевого канала, образованного цилиндром и стаканом, во внутренний канал, образованный цилиндром. Причем потоки газа и жидкости не встречаютс и не смешиваютс , что стало возможным благодар деформации стакана по обе стороны прорезей с образованием противоположно ориентированных эпитрохоид и снабжению перегородки отверстием, соответствующим форме сопр женных эпитрохоид.the outer annular channel formed by the cylinder and the glass, into the internal channel formed by the cylinder. Moreover, gas and liquid streams do not meet and do not mix, which became possible due to the deformation of the glass on both sides of the slots with the formation of oppositely oriented epitrochoids and the supply of a septum with a hole corresponding to the shape of the conjugate epitrochoids.

Увеличение производительности в за вл емой конструкции насадки достигаетс благодар организации пр мотока фаз в зоне контакта и раздельного движени потоков после контактировани . Причем дл The increase in productivity in the proposed design of the nozzle is achieved by organizing the rotor phase in the contact zone and the separate movement of the streams after contact. And for

снижени гидравлических потерь в за вл емой насадке реализован горизонтальный пр моток, исключающий, в отличие от восход щего пр мотока, затраты энергии газа на транспорт жидкости вверх и создающий,reduction of hydraulic losses in the claimed nozzle is implemented horizontal flow, which excludes, in contrast to the upstream motorway, the cost of gas energy to transport the liquid upwards and creates,

в отличие от нисход щего пр мотока, развитую поверхность контакта фаз.in contrast to the downstream motorway, a developed phase contact surface.

За вл ема регул рна пр моточна насадка испытана на работоспособность и производительность в диапазоне изменени расхода газа от 33 до 135 м3/ч и жидкости от 10 до 173 м3/(м2- ч).The applicator of a regular flow nozzle was tested for operability and performance in the range of gas flow rates from 33 to 135 m3 / h and liquids from 10 to 173 m3 / (m2-h).

Испытани показали, что данна конструкци по сравнению с известной позвол ет увеличить производительность насадки поTests have shown that this design, compared with the known, allows to increase the performance of the nozzle by

газу и жидкости в 1,2-1,8 раза.gas and liquid 1.2-1.8 times.

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и v 1. Насадка дл тепломассообменных аппаратов, включающа вертикальный цилиндр и размещенный внутри перевернутый стакан, отличающа с тем, что, с целью увеличени производительности за счет организации пр моточного движени фаз в зоне контакта, стакан выполнен с горизонтальными прорез ми, расположенными в одной плоскости, по обе стороны от которых он деформирован с образованиемFormula and v 1. A nozzle for heat and mass transfer apparatus, including a vertical cylinder and an inverted cup placed inside, which in order to increase productivity by organizing direct movement of the phases in the contact zone, the glass is made with horizontal slits located in the same plane, on both sides of which it is deformed to form

противоположно ориентированных эпитрохоид , при этом насадка снабжена размещенной в плоскости прорезей между цилиндром и стаканом перегородкой с отверстием , выполненным по форме сопр женных эпитрохоид.oppositely oriented epitrochoid, while the nozzle is provided with a partition in the plane of the slots between the cylinder and the glass with a hole made in the form of conjugated epitrochoid.

2.Насадка поп. 1,отличающа с тем, что эпитрохоиды, имеют несколько ветвей .2. Nozzle pop. 1, characterized in that epitrochoids have several branches.

3.Насадка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а - с тем, что стакан выполнен перфорированным у торцов на боковой поверхности.3. Attachment on PP. 1 and 2, that is, with the fact that the glass is made perforated at the ends on the side surface.

Claims

Formula ⁵ 1. Nozzle for heat and mass transfer apparatus, including a vertical cylinder and an inverted cup placed inside, characterized in that, in order to increase productivity due to the organization of direct-flow movement phases in the contact zone, the cup is made with horizontal slots located in the same plane, on both sides of which it is deformed to form oppositely oriented epitrochoid, while the nozzle is equipped with slots placed between the cylinder and the stack th partition with an opening made in the form of conjugated epitrochoid.

2. Nozzle pop. 1, characterized in that the epitrochoid have several branches.

3. The nozzle in paragraphs. 1 and 2, with the fact that the glass is made perforated at the ends on the side surface.