SU1745329A1

SU1745329A1 - Gas-liquid apparatus

Info

Publication number: SU1745329A1
Application number: SU904888200A
Authority: SU
Inventors: Марина Александровна Яблокова; Сергей Геннадьевич Метелица; Виктор Николаевич Соколов
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Предлагаемое изобретение относитс к области конструировани газожидкостных аппаратов химической и микробиологической технологии и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической , пищевой и других Отрасл х про- мышленности дл проведени газожидкостных химических реакций, процессов абсорбции, десорбции, ферментации на газовом питательном сырье. Его применение наиболее целесообразно в процессах , протекающих со значительным тепловым эффектом при невысоких расходах газовой фазы, когда газ представл ет собой ценный реагент и должен быть использован практически полностью. Изобретение позвол ет повысить равномерность распределени газовой фазы по трубам и снижение затрат энергии путем уменьшени гидравлического сопротивлени аппарата . Это достигаетс тем, что вставки расположены в барботажных трубах выше уровн отверстий дл входа газа, при этом рассто ние по вертикали от осевой линии указанных отверстий до середины цилиндрического участка вставки составл ет 1,0- 1,5 диаметра барботажной трубы. По сравнению с аппаратом-прототипом, предлагаемый аппарат позвол ет существенно улучшить равномерность распределени газовой фазы по трубам и снизить затраты энергии на 20-30%. 2 ил. слThe present invention relates to the field of designing gas-liquid apparatuses of chemical and microbiological technology and can be used in chemical, petrochemical, microbiological, food and other industries, to conduct gas-liquid chemical reactions, processes of absorption, desorption, fermentation on gas nutrient raw materials. Its use is most appropriate in processes that take place with a significant thermal effect at low gas phase flow rates, when the gas is a valuable reagent and should be used almost completely. The invention makes it possible to increase the uniformity of the distribution of the gas phase through pipes and reduce energy costs by reducing the hydraulic resistance of the apparatus. This is achieved by the fact that the inserts are located in the bubbling tubes above the level of the gas inlet openings, and the vertical distance from the axial line of these holes to the middle of the cylindrical section of the insert is 1.0-1.5 times the diameter of the bubbling tube. Compared with the prototype apparatus, the proposed apparatus allows to significantly improve the uniform distribution of the gas phase through pipes and reduce energy costs by 20-30%. 2 Il. cl

Description

Изобретение относитс к области конструировани газожидкостных аппаратов химической и микробиологической технологии и может быть использовано в химиче- ской.нефтехимической, микробиологической, пищевой и других отрасл х промышленности дл проведени газожидкостных химических реакций, процессов абсорбции, десорбции, ферментации на газовом питательном сырье, применение наиболее целесообразно в процессах , протекающих со значительным тепловым эффектом при невысоких расходах газовой фазы, когда газ представл ет собой ценный реагент и должен быть использован практически полностью.The invention relates to the field of designing gas-liquid apparatuses of chemical and microbiological technology and can be used in chemical petrochemical, microbiological, food and other industries to conduct gas-liquid chemical reactions, processes of absorption, desorption, fermentation on gas nutrient raw materials, the most appropriate use. in processes proceeding with a significant thermal effect at low flow rates of the gas phase, when the gas is a valuable reagent and should be used almost completely.

Известен газожидкостной кожухотруб- ный реактор-теплообменник дл проведени экзо- и эндотермических реакций при контактировании газа с жидкост ми. Аппарат выполнен в виде корпуса круглого сечени , в котором параллельно друг другу расположены реакционные чейки в виде барботажных труб, нижние концы которых выведены под трубную решетку в днище аппарата и имеют круглые отверсти дл прохода газа в реакционные чейки. В днище аппарата расположены штуцеры дл подвода газовой и жидкой фаз из соответствующих трубопроводов, в корпусе аппарата - штуцеры дл подвода и отвода теплоносител , в крышке аппарата - штуцеры дл отV4A gas-liquid shell-and-tube reactor-heat exchanger is known for performing exothermic and endothermic reactions when the gas is in contact with liquids. The apparatus is made in the form of a circular body in which reaction cells are arranged parallel to each other in the form of bubbling tubes, the lower ends of which are placed under the tube plate in the bottom of the apparatus and have circular openings for the passage of gas into the reaction cells. Fittings for supplying the gas and liquid phases from the respective pipelines are located in the bottom of the apparatus, fittings for supplying and discharging the heat transfer fluid are located in the apparatus case, fittings for V4 are located in the apparatus cover

4 СЛ 004 SL 00

ю оyoo o

вода готового продукта. В качестве трубопровода дл циркул ции жидкости используетс центральна циркул ционна труба. Газова фаза, подаваема в днище аппарата под трубную решетку, образует газовую подушку и затем через отверсти в нижней части барботажных труб поступает в реакционные чейки, где образуетс газожидкостна смесь. За счет разности плотностей жидкости в циркул ционной трубе и реакционных чейках в аппарате происходит циркул ци жидкости. Отвод (подвод) теплоты реакции осуществл етс хладагентом (теплоносителем ), подаваемым в межтрубное пространство.water finished product. A central circulation pipe is used as the fluid circulation pipe. The gas phase, supplied to the bottom of the apparatus under the tube sheet, forms a gas cushion and then, through holes in the bottom of the bubbling tubes, enters the reaction cells, where a gas-liquid mixture is formed. Due to the difference in the densities of the fluid in the circulation pipe and the reaction cells in the apparatus, the fluid is circulated. The removal (supply) of the heat of reaction is carried out by a coolant (coolant) supplied to the annular space.

Недостаток аппарата заключаетс в том, что газова фаза, проника через отверсти в барботажных трубах во внутренний объем реакционной чейки, дробитс на пузыри, имеющие достаточно крупные размеры, не завис щие от диаметра отверстий . Вследствие этого в аппарате указанной конструкции не удаетс достичь высокоразвитой поверхности контакта фаз, определ ющей интенсивность процесса массопереноса.The drawback of the apparatus is that the gas phase, penetrating through the holes in the bubbling tubes into the internal volume of the reaction cell, is crushed into bubbles that are rather large in size and do not depend on the diameter of the holes. As a consequence, a highly developed contact surface, which determines the intensity of the mass transfer process, cannot be achieved in the apparatus of this design.

Наиболее близким к предлагаемому аппарату по технической сущности и достигаемому результату вл етс газожидкостной химический реактор с принудительной циркул цией жидкости и цилиндроконическими вставками в барботажных трубах. Реактор включает корпус с крышками, циркул ционную трубу, насос, штуцеры дл ввода и вывода фаз и теплоносител , трубные решетки с установленными в них барботажными трубами , нижние концы которых выведены под нижнюю трубную решетку и имеют отверсти дл входа газа. Барботажные трубы снабжены установленными в их нижней части вставками, выполненными в виде двух конусов, обращенных друг к другу основани ми и соединенных посредством цилиндрического участка, площадь сечени которого составл ет 0,9-0,95 площади сечени барботажной трубы, при этом цилиндрический участок вставки расположен на уровне отверстий дл входа газа и имеет высоту, равную 4-5 их диаметрам, углы при вершинах нижнего и верхнего конусов составл ют соответственно 40-60 и 10-20°.The closest to the proposed apparatus by its technical essence and the achieved result is a gas-liquid chemical reactor with forced circulation of liquid and cylindrical conical inserts in bubbling pipes. The reactor includes a housing with lids, a circulation pipe, a pump, fittings for input and output of phases and heat carrier, tube plates with bubble tubes installed in them, the lower ends of which are placed under the bottom tube sheet and have openings for gas inlet. Bubble tubes are provided with inserts installed in their lower part, made in the form of two cones, bases facing each other and connected by means of a cylindrical section, the cross-sectional area of which is 0.9-0.95 of the bubbling pipe cross-section. is located at the level of the gas inlet openings and has a height equal to 4-5 of their diameters; the angles at the tops of the lower and upper cones are 40-60 and 10-20 °, respectively.

Жидкость вводитс в аппарат под нижнюю трубную решетку с помощью насоса и, заполнив трубное пространство, сливаетс через штуцер, расположенный над верхней трубной решеткой. При подаче в реактор газа под нижней трубной решеткой образуетс газовый слой, отжимающий жидкость вниз до тех пор, пока не откроютс отверсти в нижних концах труб, и газ не устремитс в барботажные трубы. Восход щий поток жидкости, создаваемый в барботажных трубах насосом, в области расположени газораспределительных отверстийThe liquid is introduced into the apparatus under the lower tube sheet by means of a pump and, filling the tube space, is discharged through a nozzle located above the upper tube grid. When gas is introduced into the reactor, a gas layer is formed under the lower tube sheet, which pushes the liquid down until the holes in the lower ends of the pipes open and the gas rushes into the bubbling pipes. The upward flow of fluid created in the bubbling tubes by the pump in the area of the gas distribution holes

подвергаетс сначала, резкому сужению вставками, а затем плавному расширению. При прохождении вблизи газораспределительных отверстий поток жидкости имеет максимальную скорость. В результате в за0 зоре между стенкой барботажной трубы с отверсти ми и вставкой происходит дробление газа за счет сдвиговых напр жений жидкости. Образуетс газожидкостна смесь с развитой поверхностью контактаfirst undergoes a sharp narrowing of the inserts, and then smoothly expanding. When passing near gas distribution holes, the fluid flow has a maximum speed. As a result, gas is crushed due to shear stresses of the fluid in the gap between the wall of the bubbling tube with the holes and the insert. A gas-liquid mixture is formed with a developed contact surface.

5 фаз. Плавное расширение потока гаэожид- костной смеси, обеспечиваемое конической формой верхней части вставки, уменьшает коалесценцию мелких пузырей газа в крупные . Поднима сь в барботажных трубах, га0 зовые пузыри раствор ютс в жидкости. Непрореагировавший газ отдел етс от жидкости в пространстве над верхней трубной решеткой и выводитс из аппарата через штуцер в его верхней крышке. Жидкость5 phases. The smooth expansion of the gas – fluid mixture flow, provided by the conical shape of the upper part of the insert, reduces the coalescence of small gas bubbles into large ones. Rising in the bubbling tubes, the gas bubbles dissolve in the liquid. The unreacted gas is separated from the liquid in the space above the top tube sheet and is removed from the apparatus through a nozzle in its upper cap. Liquid

5 по выносной циркул ционной трубе возвращаетс в реактор с помощью насоса. Дл сн ти или подвода теплоты в межтрубное пространство аппарата подаетс теплоноситель .5 through an external circulation pipe is returned to the reactor by means of a pump. To remove or supply heat to the annulus of the apparatus, coolant is supplied.

0 Одним из недостатков известного аппарата вл етс недостаточно равномерное распределение подаваемой газовой фазы по барботажным трубам. В таком реакторе роль газораспределительного устройства0 One of the drawbacks of the known apparatus is the inadequate distribution of the supplied gas phase across the sparged tubes. In such a reactor, the role of the gas distribution device

5 выполн ют нижние концы барботажных труб с отверсти ми в их стенках. Равномерность распределени газа по трубам может быть гарантирована только достаточно большой высотой газового сло под нижней5, the lower ends of the bubble tubes with openings in their walls are made. The uniform distribution of gas through the pipes can be guaranteed only by a sufficiently large height of the gas layer under the bottom

0 трубной решеткой.0 tube sheet.

В известном аппарате, где вставки расположены своей цилиндрической частью непосредственно напротив газораспределительных отверстий, истинна скорость жидкости в сече5 нии, суженном вставкой, на пор док выше, чем в аппарате без вставок. Выше и потери напора на участке трубы ниже отверстий из-за сужени потока жидкости нижней конической частью вставки. Все это приводит к значительномуIn the known apparatus, where the inserts are located with their cylindrical part directly opposite the gas distribution holes, the true velocity of the fluid in the cross section, narrowed by the insertion, is an order of magnitude higher than in the apparatus without inserts. Higher and pressure losses in the pipe section below the holes due to a narrowing of the fluid flow by the lower conical part of the insert. All this leads to a significant

0 уменьшению высоты газовой подушки по сравнению с высотой лодушки в аппарате без вставок, отчего существенно ухудшаетс равномерность распределени газа по барботажным трубам.0 to reduce the height of the gas cushion compared to the height of the airframe in the apparatus without inserts, which causes a substantial deterioration in the uniform distribution of gas in the bubble tubes.

5 Также недостатком известного аппарата вл етс его высокое гидравлическое сопротивление , которое приводит к большим затратам энергии насоса на циркул цию жидкости. Высокое гидравлическое сопро- тивление циркул ционного контура аппарата обусловлено большими потер ми давлени потока на вставках как на местных сопротивлени х . Газ, подаваемый в самое узкое сечение барботажных труб (зазор между стенкой и цилиндрической частью вставки) перпендикул рно потоку жидкости , в значительной мере запирает и без того малый зазор и увеличивает его гидравлическое сопротивление. Эксперименты по- казывают, что в аппарате описанной конструкции потери давлени при прохождении вставок достигают А Р 6,8 кПа (при скорости жидкости в зазоре 9 м/с), что намного превышает расчетные потери давлени при обтекании цилиндроконических вставок.5 Another disadvantage of the known apparatus is its high hydraulic resistance, which leads to a large expenditure of pump energy on the circulation of fluid. The high hydraulic resistance of the circulation circuit of the apparatus is due to the large losses of the flow pressure on the inserts as on the local resistances. The gas supplied to the narrowest section of the bubbling tubes (the gap between the wall and the cylindrical part of the insert) perpendicular to the flow of the fluid significantly closes the already small gap and increases its hydraulic resistance. Experiments show that in the apparatus of the described construction, the pressure loss during the passage of the inserts reaches an AR of 6.8 kPa (at a fluid velocity in the gap of 9 m / s), which is much higher than the calculated pressure loss during flow past the cylindroconic inserts.

Целью изобретени вл етс повышение равномерности распределени газовой фазы по трубам и снижение затрат энергии путем уменьшени гидравлического сопро- тивлени аппарата.The aim of the invention is to increase the uniformity of the distribution of the gas phase through pipes and reduce energy costs by reducing the hydraulic resistance of the apparatus.

Указанна цель достигаетс тем, что вставки расположены в барботажных трубах выше уровн отверстий дл входа газа, при этом рассто ние по вертикали от осевой линии указанных отверстий до се редины цилиндрического участка вставки составл ет 1,0-1,5 диаметра барботажной трубы.This goal is achieved by the fact that the inserts are located in the bubbling tubes above the level of the gas inlet openings, and the vertical distance from the axial line of these holes to the middle of the cylindrical section of the insert is 1.0-1.5 times the diameter of the bubbling tube.

Аппарат позвол ет, сохран преимущество прототипа - высокую интенсивность массопереноса, обусловленную наличием цилиндроконических вставок, добиватьс в то же врем равномерного распределени газа по барботажным трубам. Это достигаетс установкой вставок выше уровн отвер- стий дл входа газа. При этом сечение трубы на уровне отверстий остаетс свободным, и истинна скорость жидкости в этом сечении остаетс такой же, KSKH в обычном аппарате без цилиндроконических элементов. Из это- го следует, что высота газовой подушки в за вленном аппарате будет такой же, как и в аппарате без вставок. Возможность подбора такой скорости газа, при которой высота газовой подушки в аппарате без вставок будет достаточной дл обеспечени равномерного распределени газа по трубам, доказана промышленной практикой использовани таких аппаратов. Следовательно , за вл ема конструкци также га- рантирует равномерное и устойчивое газораспределение.The apparatus allows, while maintaining the advantage of the prototype — a high intensity of mass transfer, due to the presence of cylindrical inserts, at the same time, to achieve a uniform distribution of gas through the bubbling tubes. This is achieved by installing inserts above the level of the gas inlets. In this case, the cross section of the pipe at the level of the holes remains free, and the true velocity of the liquid in this section remains the same, KSKH in a conventional apparatus without cylindrical elements. It follows from this that the height of the gas cushion in the rear of the apparatus will be the same as in the apparatus without inserts. The possibility of selecting such a gas velocity at which the height of the gas cushion in the apparatus without inserts will be sufficient to ensure uniform distribution of gas through the pipes has been proved by the industrial practice of using such apparatus. Consequently, the proposed design also guarantees uniform and stable gas distribution.

Установка вставок выше уровн отверстий дл входа газа позвол ет уменьшить потери давлени при прохождении газо- жидкостным потоком участка барботажной трубы с цилиндроконическим элементом. При установке вставок напротив газораспределительных отверстий (как в аппарате прототипе) газ вынужден совершать непос-Installing the inserts above the level of the gas inlet openings makes it possible to reduce the pressure loss when the gas-liquid flow passes through the section of the bubble pipe with the cylindrical conical element. When installing the inserts opposite the gas distribution holes (as in the prototype apparatus), the gas is forced to make

редственно в зазоре внезапный поворот на 90° что стесн ет поток жидкости и увеличивает гидравлическое сопротивление барботажных труб аппарата. Расположение вставки на рассто нии от оси отверстий, равном (1,0-1,5) внутреннего диаметра (de) барботажной трубы, по данным эксперимента , позвол ет уменьшить потери давлени на вставках в 1,2-1,3 раза.It is rarely a sudden 90 ° rotation in the gap, which hampers fluid flow and increases the hydraulic resistance of the apparatus’s bubbling pipes. The location of the insert at a distance from the axis of the holes, equal to (1.0-1.5) of the inner diameter (de) of the bubbling pipe, according to the experiment, makes it possible to reduce the pressure loss on the inserts by 1.2-1.3 times.

При рассто нии от осевой линии отверстий до середины цилиндрического участка вставки, меньшем 1,0 de, поступающий газ не успевает равномерно распределитьс по сечению трубы до того, как попадает в область сужени , что приводит к повышенным потер м давлени на участке со вставкой. При подъеме вставки относительно отверстий на высоту более 1,5Ьб гидравлическое сопротивление вставки остаетс таким же, как и на высоте (1,0-1,5)d6, однако дальнейшее увеличение указанного рассто ни нецелесообразно . В этом случае в трубах под вставками образуютс большие области с пузыр ми крупных размеров, не внос щие существенного вклада в массоперенос, и нижн часть барботажных труб работает неэффективно.At a distance from the center line of the holes to the middle of the cylindrical section of the insert, less than 1.0 de, the incoming gas does not have time to evenly distribute over the cross section of the pipe before it enters the constriction region, which leads to an increased pressure loss in the section with the insert. When the insert is raised relative to the holes to a height of more than 1.5 bb, the hydraulic resistance of the insert remains the same as at a height of (1.0-1.5) d6, however, a further increase in the specified distance is impractical. In this case, in the pipes under the inserts, large areas with bubbles of large sizes are formed that do not make a significant contribution to the mass transfer, and the lower part of the bubbling pipes work inefficiently.

Пример. При установке вставок в барботажной трубе диаметром 100 мм непосредственно напротив газораспредели- тельных отверстий (как в аппарате-прототипе) при приведенных скорост х в зазоре жидкости 9,0 м/с и газа 8 м/с потери давлени в жидкостном потоке при прохождении вставки составили АР 6,8 кПа. При подъеме вставки на высоту Н 50 мм (O.Sde), А Р 5,0 кПа. При Н 100 мм (1de) и 150 мм (1,5de) потери давлени были минимальными и составл ли 4,5 кПа,Example. When installing inserts in a bubbling pipe with a diameter of 100 mm, directly opposite the gas distribution holes (as in the prototype apparatus) at a given speed in the fluid gap of 9.0 m / s and gas of 8 m / s, the pressure loss in the liquid flow during the passage of the insert was AP 6.8 kPa. When lifting the insert to a height of H 50 mm (O.Sde), AR 5,0 kPa. At H 100 mm (1de) and 150 mm (1.5deg) pressure losses were minimal and amounted to 4.5 kPa,

Таким образом, расположение вставок выше уровн отверстий дл входа газа на 1,0-1,5 диаметра барботажной трубы приводит к уменьшению потерь давлени в трубах на 20-30% по сравнению с аппаратом-прототипом. Соответственно на 20-30% снижаютс затраты энергии на циркул цию жидкости с помощью насоса.Thus, the location of the inserts above the level of the gas inlet openings by 1.0-1.5 diameters of the bubbling pipe reduces the pressure losses in the pipes by 20-30% compared with the prototype apparatus. Accordingly, the energy costs of circulating fluid through the pump are reduced by 20-30%.

На фиг.1 изображен газожидкостный аппарат; на фиг.2 - узел I на фиг.1.Figure 1 shows the gas-liquid apparatus; figure 2 - node I in figure 1.

Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, нижней крышки 2 и увеличенной по высоте верхней крышки 3, где происходит отделение непрореагировавшего газа от жидкости. В трубных решетках 4 закреплены барботажные трубы 5, удлиненные концы которых выведены под нижнюю трубную решетку и имеют газораспределительные отверсти 6 в стенках, расположенные на одном уровне. ВThe device consists of a vertical cylindrical body 1, a lower cover 2 and an increased height of the upper cover 3, where the unreacted gas is separated from the liquid. In the tube sheets 4, bubbled tubes 5 are fixed, the elongated ends of which are led out below the bottom tube sheet and have gas distribution holes 6 in the walls located at the same level. AT

барботажных трубах 5 выше уровн отверстий 6 установлены специальные вставки 7, представл ющие собой тела вращени , состо щие из двух конусов с противоположно направленными вершинами и равными основани ми , соединенными цилиндрической частью, площадь сечени которой составл ет 0,9-0,95 площади сечени барботажной трубы. Рассто ние по вертикали от осевой линии газораспределительных отверстий до вершины нижнего конуса составл ет 1,0- 1,5 диаметра барботажной трубы. Углы при вершинах нижнего и верхнего конусов составл ют соответственно 40-60 и 10-20° Аппарат снабжен выносной циркул ционной трубой 8, насосом 9, штуцерами 10-15 дл ввода и вывода реагирующих фаз и теплоносител (хладагента).bubble tubes 5 above the level of the holes 6 are installed special inserts 7, which are rotation bodies consisting of two cones with opposite vertices and equal bases connected by a cylindrical part, the cross-sectional area of which is 0.9-0.95 cross-sectional area bubble pipe. The vertical distance from the axial line of the gas distribution holes to the top of the lower cone is 1.0-1.5 times the diameter of the bubbling pipe. The angles at the tops of the lower and upper cones are 40–60 and 10–20 °, respectively. The device is equipped with an external circulation pipe 8, a pump 9, fittings 10–15 for the input and output of the reacting phases and the coolant.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Жидкость с помощью насоса 9 вводитс в аппарат через штуцер 10 и, заполнивтруб- ное пространство, сливаетс через штуцер 11. При подаче в реактор газа по штуцеру 12 под нижней трубной решеткой 4 образуетс газовый слой, отжимающий жидкость вниз до тех пор, пока не откроютс газораспределительные отверсти 6 в нижних концах труб 5. Газ устремл етс в барботажные трубы и достаточно равномерно распредел етс по их сечени м. Восход щий поток жидкости, создаваемый в барботажных трубах насосом 9, подхватывает газовую фазу, поступающую через отверсти 6, Образовавшийс поток газожидкостной смеси в области расположени цилиндроконических вставок подвергаетс сначала резкому сужению , а затем - плавному расширению. За счет больших сдвиговых напр жений в зазоре между стенкой барботажной трубы и цилиндрической частью вставки происходит тонкое дробление газа в потоке жидкости. В зазоре и на выходе из него образуетс тонкодисперсна газожидкостна смесь с развитой поверхностью контакта фаз. Плавное расширение потока газожидкостной смеси, обеспечиваемое конической формой Верхней части вставки, предотвращают коалес- ценцига мелких пузырьков газа в крупные.The liquid is pumped into the apparatus through the nozzle 10 and, filling the tube space, is drained through the nozzle 11. When gas is supplied to the reactor through the nozzle 12, a gas layer is formed under the lower tube sheet 4, which pushes the liquid down the gas distribution holes 6 in the lower ends of the pipes 5. The gas rushes into the sponge pipes and is fairly evenly distributed over their cross sections. The ascending fluid flow created in the bubbling pipes by the pump 9 picks up the gas phase entering through the hole 6, The resulting gas-liquid mixture flow in the arrangement of cylindrical inserts undergoes a sharp narrowing of first, and then - a smooth expansion. Due to the large shear stresses in the gap between the wall of the bubbling tube and the cylindrical part of the insert, the gas is finely crushed in a fluid flow. In the gap and at the exit from it a finely dispersed gas-liquid mixture with a developed surface of phase contact is formed. The smooth expansion of the gas-liquid mixture flow, provided by the conical shape of the upper part of the insert, prevents coalescence of small gas bubbles into large ones.

Поднима сь в барботажных трубах, мелкие пузыри быстро раствор ютс в жидкости, что способствует наиболее полному использованию газа в реакции, Нерастворившийс Rising in the bubbling tubes, small bubbles quickly dissolve in the liquid, which contributes to the most complete use of the gas in the reaction, Undissolved

газ отдел етс от жидкости в пространстве над верхней трубной решеткой, выполн ющем роль сепаратора, и выводитс из аппарата через штуцер 13. Жидкость через штуцер 11 по выносной циркул ционнойthe gas is separated from the liquid in the space above the top tube sheet, which acts as a separator, and is discharged from the apparatus through the fitting 13. The liquid through the fitting 11 through the external circulation

трубе 8 возвращаетс в аппарат с помощью насоса 9. Дл сн ти или подвода теплоты процесса в межтрубное пространство может быть подан теплоноситель, который вводитс в аппарат и выводитс из негоThe tube 8 is returned to the apparatus by means of a pump 9. A coolant may be supplied to the annulus or heat supply of the process into the annulus, which is introduced into the apparatus and withdrawn from it.

соответственно через штуцеры 14 и 15.respectively through fittings 14 and 15.

По сравнению с известным предлагаемый аппарат позвол ет существенно улучшить равномерность распределени газовой фазы по трубам и снизить затратыIn comparison with the known, the proposed apparatus allows to significantly improve the uniform distribution of the gas phase through pipes and reduce costs.

энергии на 20-30%.energy by 20-30%.

Claims

Invention A gas-liquid apparatus comprising a cylindrical body with lids, a circulation pipe, a pump, fittings

and phase outlets and heat transfer media, tube sheets with bubble tubes installed in them, the lower ends of which have openings for gas inlet and placed under the bottom tube rack, inserts in the lower part of the bubble tubes, made in the form of two cones, the bottom and the top, with angles at the tops of 40–60 ° and 10–20 °, respectively, facing each other by bases and connected by

a cylindrical section, the cross-sectional area of which is 0.9-0.95 of the cross-sectional area of the bubbling pipe, characterized in that, in order to increase the uniformity of the gas phase distribution in the pipes and

reducing energy costs by reducing the pressure loss in the apparatus; the inserts are located in the bubbling tubes above the level of the gas inlet openings, with the vertical distance from the center line

these holes to the middle of the cylindrical section of the insert is 1.0-1.5 times the diameter of the bubbling tube.

13

Fi & 1

L.