SU472661A1 - Массообменный аппарат вихревого типа - Google Patents

Description

1

Изобретение предназначено дл  процессов абсорбции и ректификации и относитс  к аппаратам вихревого типа с однонаправленным движением фаз в контактном объеме.

Известен массообменный аппарат вихревого типа, включающий корпус с размещенными по высоте его контактными устройствами в виде стаканов с сепарационными элементами, по оси каждого из которых расположена центральна  переливна  труба с боковыми переточными трубами, выполненными сплошными.

Иедостатками такого аппарата  вл ютс  наличие боковых переточных труб, которые перегораживают вихревой поток, уменьща  тем самым сечение дл  прохода газа и увеличива  гидравлическое сопротивление ступени; разрущают закрутку потока, сформированную на предшествующей ступени. Форма переточных труб (в поперечном сечении) не соответствует направлению вращающегос  газа - она хороша дл  обтекани  пр мым потоком. Поэтому предварительно закрученный поток, проход  между такими переточными трубами, распр мл етс . К недостаткам следует также отнести наличие осевого завихрител  с полыми лопатками . Во-первых, изготовление таких завихрителей  вл етс  весьма и дороги.м, во-вторых, объемные (но не плоские) лопатки существенно уменьшают сечение дл  прохода газа и повышают сопротивление завихрител .

Более тонкими лопатки делать также нельз , так как при этом уменьшаетс  проход дл  жидкости (суммарное сечение всех лопаток должно быть равно сечению центральной переточной трубы). В св зи с этим колонны, ил1еющпе осевые завихрители с полыми объе.мными лопатками, имеют весьма низкий предел но расходам жидкости, в противном случае у них резко возрастает гидравлическое сопротивление .

Целью изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков.

Дл  этого в предлагаемом массообменном аппарате бокова  поверхность боковых нереточных труб выполнена в форме закручивающих лопаток, образующих конусный завихритель с тангенциальны.мп каналами дл  прохода газа. Форма труб-лопаток и каналов дл  газа не только не разрущает закрутку потока,

а наоборот, способствует ей. Трубы-лопатки предлагаемого конусного завихрптел  не уменьшают сечение дл  прохода газа.

На фиг. 1 изображен описываемый массооб .менный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1.

Массообменный аппарат вихревого типа включает цилиндрический корпус 1, внутри которого расположен одни или несколько однотпппых контактных элементов. Единичный

3

контактный элемент содержит контактный стакан 2 с продольными сепарационными щел ми 3, боковые переточные трубы 4, имеющие форму закручивающих лопаток, образующих в совокупности конусный завихритель с тангенциальными каналами дл  прохода газа; центральную переточную трубу 5 и цилиндрический отбойник 6. Форма труб-лопаток обусловлена пересечением поверхностей усеченного конуса и усеченной многогранной призмы (в частности, щестигранной). Трубы-лопатки расположены одна относительно другой таким образом, что в любом горизонтальном сечении между ними образуютс  тангенциальные каналы дл  прохода газа (фиг. 2).

Аппарат в целом работает по противоточному принципу: газ движетс  снизу вверх, жидкость - сверху вниз. В пределах контактных элементов обе фазы движутс  в одном направлении (вверх).

Газ, проход  между лопатками конусного завихрител , получает закрутку. Жидкость с выщележащей тарелки через открытый конец центральной переточной трубы 5 подаетс  внутрь конусного завихрител , дробитс  газом на мельчайшие капли, которые под действием

4

центробежных сил отбрасываютс  на стенку контактного стакана 2, затем в виде пленки продолжает двигатьс  вверх по винтовой ;IMнии , пока не проваливаетс  в продольные сепарационные нгели 3 (фиг. 3). В этом месте газ освобождаетс  от жидкости и, не тер   закрутки , поступает на выщележащую ступень. Отсепарированна  проконтактировавща  жидкость стекает самотеком по переточным трубам на нижележащую ступень.

Предмет изобретени 

Массообменный аппарат вихревого типа, включающий корпус с размещенными по высоте его контактными устройствами в виде стаканов с элементами, по оси каждого из которых расположена центральна  переливна  труба с боковыми переточными трубами, о тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет уменьшени  гидравлического сопротивлени  и рассто ни , между контактными устройствами бокова  поверхность переточных труб выполнена в виде закручивающих лопаток, образующих конусный завихритель с тангенциальными каналами дл  прохода газа.

Фиг I --

А -А

6-6