SU305896A1

SU305896A1 - HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICE

Info

Publication number: SU305896A1
Application number: SU1363946A
Authority: SU
Original assignee: Р. Мухутдинов, М. Н. Ягудин, А. Н. Кузнецов, В. Б. Нестеренко, Л. А. Шилов, А. П. Литвин, И. Турецкий , С. Н. Сид ков; химический комбинат; Биб Екд

Description

Предлагаемое изобретение относитс к аипаратам дл проведени процессов тепломассообмена в системе газ-жидкость, например абсорбции.The present invention relates to aids for carrying out heat and mass transfer processes in a gas-liquid system, such as absorption.

Известен тепломассообменный аппарат, содержащий контактные тарелки со встроенны П1 теплообменными трубами с завихрител ми . В таком аппарате процессы тепло- и массообмена происход т недостаточно эффективно , так как теплообменные устройства не обеспечивают предварительного охлаждени парогазовой смеси, интенсивной конденсации иаров и сепарации аэрозолей.A heat and mass transfer apparatus is known, which contains contact plates with built-in P1 heat exchange tubes with swirlers. In such an apparatus, heat and mass transfer processes are not efficient enough, since heat exchangers do not provide precooling of the gas-vapor mixture, intensive condensation of the vapor and separation of aerosols.

Целью изобретени вл етс устранение этих недостатков путелг интенсификации процесса конденсации паров, сепарации аэрозолей до поступлени на абсорбцию за счет высокоскоростного закручивани газовой фазы в BHXpeBiiix трубках, охлаждаемых пенным слоем .The aim of the invention is to eliminate these disadvantages of intensifying the process of vapor condensation, separation of aerosols prior to entering the absorption due to the high-speed twisting of the gas phase in BHXpeBiiix tubes cooled by a foam layer.

Сущность изобретени заключаетс в том, что тенломассообменный аппарат снабжен теплообменными трубами, верхние концы которых с завихрител ми дл высокоскоростного закручивани газовой фазы вмонтированы в трубную решетку приемной камеры паро-газовой смеси, а сами трубы пропущены сквозь тарелки и охлаждаютс пенным слоем и газовой фазой, образованными абсорбентом и паDO-газовой (газовой ) фазой, прощедщей через упом нутые трубки. Сквозь приемную камеру пропущены трубы дл свободного прохода пены с целью охлаждени трубной рещетки и камеры. Нижние, открытые концы вихревыхThe essence of the invention is that the tenlomassoobmennaya apparatus is equipped with heat exchange tubes, the upper ends of which, with swirlers for high-speed spinning of the gas phase, are embedded in the tube plate of the receiving chamber of the vapor-gas mixture, and the tubes themselves are passed through the plates and cooled by the foam layer and the gas phase, which are cooled absorbent and para DO-gas (gas) phase, passing through said tubes. Pipes are passed through the receiving chamber to allow free passage of the foam in order to cool the tube and the chamber. Bottom, open ends of the vortex

труб опущены в изолированную от абсор-бентахладагента разделительную камеру, обеспечивающую свободный выход отделенной газовой фазы под нижнюю тарелку. Разделительна камера сообщаетс с межтрубным пространством аппарата.the pipes are lowered into the separation chamber isolated from the absorber-bentahladagent, which ensures free separation of the separated gas phase under the bottom plate. A separation chamber communicates with the annular space of the apparatus.

На чертеже изображен предлагаемый тепломассообменный аппарат.The drawing shows the proposed heat and mass transfer apparatus.

Аппарат содержит вертикальный корпус /, оборудованный внутри пенными решетчатымиThe device contains a vertical case / equipped inside with foamy lattice

тарелками 2 с переливными устройствами «V, со штуцерами: 4 - дл ввода абсорбента в аппарат , 5 - дл ввода паро-газовой смеси в ириемную камеру 6. 7 - дл вывода очищенного газа, 8 и 9 - дл вывода абсорбента изplates 2 with overflow devices “V, with fittings: 4 - for introducing absorbent into the apparatus, 5 - for introducing vapor-gas mixture into the receiving chamber 6. 7 - for withdrawing purified gas, 8 and 9 - for withdrawing absorbent from

аппарата, W - дл вывода конденсата из аппарата . Сквозь пенные тарелки 2 аппарата пропущены трубки 11. верхние концы которых с завихрител ми 12 дл высокоскоростного закручивани газовой фазы вмонтированы вapparatus, W - to drain the condensate from the apparatus. The tubes 11 are passed through the foam plates 2 of the apparatus. The upper ends of which with swirlers 12 are mounted for high-speed gas phase twisting into

трубную рещетку 13 приемной камеры 6 парогазовой смеси. Через приемную камеру пропущены трубки 14 дл свободного прохода газа и пены. Нижние концы труб 11 опущены в разделительную камеру /5, изолируемую в апмн 17 дл свободного выхода отделенной газо ;оГг фаз1.1 под нижнюю тарелку.pipe grill 13 of the receiving chamber 6 of the gas-vapor mixture Through the receiving chamber passed tube 14 for the free passage of gas and foam. The lower ends of the pipes 11 are lowered into the separation chamber / 5, isolated in apmn 17 for the free exit of the separated gas; oGG phase 1.1 under the bottom plate.

Паро-газова смесь под даг лением и при нопышенноп темнсратуре через штуцер 5 ноступает в нр.иемную камеру 6, затем через завихрители 12, пр.идающие наро-газовой смеси высокоскоростное вращательное движение, постунает во внутреннюю полость труб У/. Благодар высокоскоростному закручиванию в п,ентральной части трубы нроисходит концентраци внесенной и сконденсировавп ейе дисперсной фазы. При этом ироисходит укрупнсиис аэрозолей, которые под .действием центробежнь х сил отбрасываютс к стенке трубы и 1 виде пленки стекают по ее в} утреНПм по1 е ххност м ii разделительную камеру /5 дл иакопленн конденсата.The vapor-gas mixture under the pressure and in the case of thermal expansion through the nozzle 5 enters the operating chamber 6, then through the swirlers 12, a high-speed rotational motion, which appears in the vapor-gas mixture, flows into the internal cavity of the pipes U /. Due to the high-speed twisting in the central part of the tube, the concentration of the introduced and condensed during the dispersed phase occurs. At the same time, aerosol enlarging occurs, which, under the action of centrifugal forces, is thrown against the wall of the pipe and 1 form of film flows down it in the morning, along the separation chamber / 5 for accumulated condensate.

При высокоскоростном за.-кручивании может наблюдатьс температ рное разделение иаро1-азовой смеси с образованием двух концентрнчНых потоков: нагретого (иерифер.ийного) п охлажденного (центрального). Разность температур этнх нотоков внутри трубы может достигать нескольких дес тков 1радусов, что дополнительно ннтенсифпцнруст процесс теплообмена .With a high-speed back-off, a temperature separation of the oro-az mixture can be observed with the formation of two concentrated streams: heated (ieriferous) n cooled (central). The temperature difference between the ethnoc notes inside the pipe can reach several tens of 1 degrees, which additionally causes heat exchange.

Процессы охлаждени паро-газовой смеси и конденеаги1н наров интенсифицируютс ох .лаждепием трубноГ решеткп 13. нр-цемной ка .меры 6 и труб /7 с завихрнтел ми 12 пенным слоем.The processes of cooling the vapor-gas mixture and kondeneagins are intensified by the cooling of the tube-type grating 13. of the cement-cement dimension 6 and of the tubes / 7 with a twist of 12 foam layers.

В предлагаемом аппарате в качестве хладагента исиользуетс пена, образованна абсорбентом н иаро-газог.О смесью, ироход п;ей по т)убам //15 камеру 15 и затем но патруб1 ам 17 сиециа.тьно ; тарелки 16 иод нижнюю тарелку 2.In the proposed apparatus, as a coolant, a foam formed by an iaro-gas sorbent is used. About the mixture, its output is: according to it) // 15 // chamber 15 and then buttrubber 17; plates 16 iodine bottom plate 2.

Абсорбент подают через Н1туцер 4 г.вода жидкости и гидрозатвор иерели-вного устройства 3 на верхнюю ненную тарелку 2, где он движетс в 1И-где сло , проходит через сливное отверстие и, гюрелппа сь через порог, 1 опадает в сЛИвную коробку нереливного xCTpoiiCTBa, где иена разручиаетс . Зате.м через гидра 1 лнчес1и-и 1 затвор н иерелинное OTiiepстис абсорбе1гг стекает па следукицую реиютку , где сиова всиениваетс под действием ириход щего газа н т. д. В процеесе коптактиро: .ани на та-релке в пенном режиме примеси, оставшиес после конденсацией и сепарации ; иаро-1юздуп1ной смееи, иереход т в абсорбент. После контактиро1зани очищенный газ с верхней тарелки ироходнт но трубкам 14 м через игтуцер 7 15ыбрасываете в атмосферу или панравл етс на техиологнческие нужд)1.The absorbent is fed through Hutuser 4 of the liquid feed and the hydraulic lock of the helium device 3 to the upper nano plate 2, where it moves to 1 and where the layer passes through the drain hole, and, through the threshold, 1 drops into the lump box of the non xelus xCTpoiiCTBa, where the yen collapses. Zate.m through the hydra 1 lnches1 and 1 shutter on ireralnaya OTiiepstis absorbe1gg flows down on the following route, where the syowan is drained under the influence of iridescent gas and so on. In the process of copactiro: the. condensation and separation; iaro-1dzdupnoi dimee, andresend t absorbent. After contacting, the purified gas from the top plate is supplied to the tubes of 14 m through the igutzer 715 is released into the atmosphere or controlled for technological needs) 1.

Абсорбент, етекающ 1Й е нижней тарелкн, выводитс неноередствеино из гидравлического затвора через штуцер 8. Через иггуиер 9 выводитс абсорбент, иротекающиГ через отверсти таерелыи. Конденсат, наконленный в камере 15, отводнтс через штуце) 10.The absorbent flowing into the bottom plate is not only removed from the hydraulic valve through the fitting 8. The absorbent is drawn out through the igguier 9 and flowing through the holes of the seal. Condensate, pressed in the chamber 15, is diverted through a piece) 10.

П)едлагае.м ы и теплом ассообмси а ип а рат может быть нрн.менен в химической и родствеити х отрасл х промышленпости дл нроведони ироцессов абсорбции н санитарно1 |P) The unit and the warmth of the unit can be installed in chemical and related industries for consumption and the processes of absorption and sanitary1 |

оч-истки отход щих газов (наро-газовой смеси ), когда последние содержат ценные или 1 редн1з1е конденеирующиес примеси и аэрозолн , которые нуте.м охлаждени в вихревы ; )убах .могут бьггь сконденсированы н отеепаpnpoBaiHji , а нееконденсиро1 ави1а с часть 1 0гло1цена абсорбентом.och-sources of flue gases (nar-gas mixture), when the latter contain valuable or 1 emitting condensable impurities and aerosols, which are cooled in a vortex; ) Ubaha. Can be condensed on OnepnpoBaiHji, and neocondensiro1 avi1a with part 1 0 of the price of an absorbent.

Пред .м е т н з о б р е т е н :i Purpose of the report: i

Тсиломассооб.мецнып ainuipaT, состо щий из ко1гтактных тарелок со встроенными теилообменны .мн трубами, внут)11 каждой нз кото)ч |;омеи1.ены завих )ители, отличающийс те.м, По, с целью сеиарацни аэрозоле;, илтенсифиKaHiH H нроцесса тепломассооб.мена, нсключо1П1Я кон1-акта конденсата с абсорбентом, а Taivже обеспечени условий нспользоватш абсо;)бепта в качестве хладагента, верхние теН.лооб.меНН1)1х труб вмоитн юваны в трубну:оForced-mass ainuipaT, consisting of co-action plates with built-in thermo-exchange pipes, inside each of which is used for each other, which differs in terms of aerosol; iltensifikaHiHH heat and mass transfer, nklyulyu1P1Ya con1-act of condensate with an absorbent, and Taiv also provide conditions for using abs;; bept as a coolant, upper heat pipes. heat pipe; 1) 1x tubes in a single tube into a pipe: o

решетку приемной камеры исходного газ;;, имеюп.1ей нзолФфованные сквозиые трубкн, а нижние, открытые концы теилообмеиных труб вмонтированы в изолироваииую от абсорбеита-хл;1да ента 1азде;1Ителы-|у1о ка., сообщаюн1 .уюс с межтрубным нространством аппарата .the grid of the inlet chamber of the source gas ;;, I have one nsolfoam through tube, and the lower, open ends of the body and obmeyny pipes are mounted isolated from the absorberite chl; 1 indent 1; 1; 1, the body is in contact with the intertube area, and

5five