SU735270A1

SU735270A1 - Vortex-type contact element for mass-exchange apparatus

Info

Publication number: SU735270A1
Application number: SU772539617A
Authority: SU
Inventors: Ахтям Маликович Шамсутдинов; Алексей Феофилактович Махоткин; Игорь Николаевич Хапугин; Фаиз Шарибзянович Шарафисламов
Original assignee: Казанский Химико-Технологический Институт Им. С.М.Кирова
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1980-05-25

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепло-массообмена в системах газжидкость и может быть использовано, например-для пр'оцессов абсорбции, де- 5 сорбции, ректификации.The invention relates to devices for carrying out heat and mass transfer processes in gas-liquid systems and can be used, for example, for absorption, desorption, and distillation processes.

Известен вихревой контактный элемент тепло-массообменного аппарата, выполненный в виде стакана, состоящего из верхней и нижней 10 частей. В нижней части контактного элемента имеются тангенциально расположенные сопла для входа газа и трубка для выхода жидкости, а верхняя часть представляет собой 15 обечайку, на которую крепится кольцеобразный отбойник жидкости [1].Known vortex contact element of the heat-mass transfer apparatus, made in the form of a glass, consisting of upper and lower 10 parts. In the lower part of the contact element there are tangentially located nozzles for gas inlet and a tube for liquid outlet, and the upper part is a 15 casing on which an annular liquid chipper is attached [1].

Однако в верхней части такого контактного элемента от газового'потока не отделяются мелкие частицы жидкости20 и туман, образованные при высоких нагрузках по газу,.а уносятся вместе с газом. .However, in the upper part of such a contact element, small particles of liquid 20 and fog formed at high gas loads are not separated from the gas flow, and are carried away with the gas. .

Цель изобретения - повышение эффективности процесса тепло- и массо-25 обмена при высоких нагрузках по газу да счет снижения продольного перемешивания жидкости по ступеням.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of heat and mass-25 exchange at high gas loads and by reducing the longitudinal mixing of the liquid in steps.

Это достигается тем, что он выполнен из волокнистого материала 30 преимущественно полипропилена, а его верхняя часть выполнена гофрированной с глухим верхним основанием.This is achieved by the fact that it is made of fibrous material 30 of predominantly polypropylene, and its upper part is corrugated with a blank upper base.

Применение гофрированного патруб ка из волокнистого материала с глухим верхним основанием позволяет под действием центробежных сил отделять жидкую фазу по всей поверхности патрубка, причем наиболее мелкие частицы жидкости сепарируются при прохождении газовой фазы через волокнистый материал с наименьшими скоростями.Кроме того,в поле центробежных сил происходит наиболее полная коагуляция тумана.The use of a corrugated pipe made of fibrous material with a blank top base allows centrifugal forces to separate the liquid phase over the entire surface of the pipe, and the smallest particles of the liquid are separated when the gas phase passes through the fibrous material at the lowest speeds. complete fog coagulation.

Соединение верхней части контактного элемента с нижней частью вышележащего контактного элемента позволяет повысить эффективность процесса тепло-массообмена за счет создания дополнительной площади поверхности контакта фаз.The connection of the upper part of the contact element with the lower part of the overlying contact element allows to increase the efficiency of the heat-mass transfer process by creating additional surface area of the contact phase.

На фиг,1 изображён вихревой контактный элемент, продольный разрез; на фиг.2 дан разрез А—А на фиг.1.In Fig. 1, a vortex contact element, a longitudinal section; figure 2 is a section a — a in figure 1.

Контактные элементы расположены на тарелке 1 аппарата,. Нижняя часть 2 контактных элементов собрана' из . пластин 3, закрепленных нижним концом к глухому основанию 4,а верхним).Contact elements are located on the plate 1 of the device. The lower part of the 2 contact elements is assembled from. plates 3, fixed with the lower end to the deaf base 4, and the upper).

/к тарелке 1. Пластины 3 между/собой образуют тангенциальные сопла' 5. Верхняя часть б контактного элемента ' выполнена гофрированной из волокнисто' го материала, соединяет тарелку 1с [глухим' основанием 4 вышележащего кон• тактного элемента. В нижней части контактный элемент имеет трубку 7 для подвода жидкости в зону контакта фаз ./ to plate 1. The plates 3 form a tangential nozzle '5 between each other. 5. The upper part b of the contact element' is made of corrugated fiber material, connects plate 1c with a [blind ”base 4 of the overlying contact element. In the lower part, the contact element has a tube 7 for supplying fluid to the phase contact zone.

Контактный элемент работает следующим образом, ЧThe contact element operates as follows, H

Газ под тарелкой 1 поступает в тангенциальные сопла, жидкость входит в контактный эле'мент по трубке 7. Газ диспергирует жидкость И придает ей вращательно-поступатель- 1 ное движение. Центробежные силы отбрасывают частицы к пластинам 3, Взаимодействием силы отбрасывают частицы к пластинам 3. Взаимодействуя с пластинами,частицы жидкости обновляют .СВОЮ J '“TioB'g'pXiTOC'f ь' контактируют с входящим газовым потоком и вновь приобретают '^^га/ат’елЁ'йо-поступателйное движение..The gas under the plate 1 enters the tangential nozzle, the liquid enters the contact element through the tube 7. The gas disperses the liquid And gives it a rotational-translational movement. Centrifugal forces reject particles to plates 3, Interact forces to reject particles to plates 3. By interacting with the plates, the liquid particles are renewed. Their J '“TioB'g'pXiTOC'f b' contact with the incoming gas flow and again acquire '^^ ha / at'elö'yo-translational movement ..

На частицы жидкости различных размеров действуют центробежные и аэродинами'^ёсййё 'силы различного соотношения, , ² 'поэтому отделение частиц жидкости of газового потока происходит по всей высоте гофрированной части, что'умень‘ шает плотность орошения боковой поверхности соответственно количеству уносимой жидкости. Газ вместе с жид' КО'стью проходит через поры' волокнистого материала по всей высоте гофрированной части и дополнительно кон 'тактирует с жидкостью. Отделение тумана от'газа происходит в верхней t^3^^^R©irtakTHoro элемента при'' най. меньших скоростях газа. Законтакт“**^ЖГ^^ёЙёйТ'ОМжидкость стекает на тарелку 1 и по материальному балансу по переливным трубкам аппарата ''“пё’рётёкаёт на нижележащую. ступень.Fluid particles of various sizes are affected by centrifugal and aerodynamic forces of different ratios,, ² 'therefore the separation of fluid particles from the gas stream occurs along the entire height of the corrugated part, which reduces the irrigation density of the side surface according to the amount of fluid carried away. The gas, together with the fluid, passes through the pores of the fibrous material over the entire height of the corrugated part and additionally contacts the fluid. Separation of the fog from the gas occurs in the upper t ^ 3 ^^^ R © irtakTHoro element at '' nai. lower gas speeds. The contact “** ^ ЖГ ^^ Й ё Т Т Т ОМ ОМ ОМ ж ст ст ст ст ст Liquid flows onto plate 1 and according to the material balance through the overflow pipes of the apparatus“ '“flows to the underlying. stage.

Газовый поток поступает в тангенциальные сопла вышележащего контактного элемента.The gas stream enters the tangential nozzle of the overlying contact element.

Применение контактного элемента в тепло-массообмённых аппаратах поз45The use of the contact element in heat and mass transfer apparatus pos45

водит : существенно увеличить эффективность процесса обмена за счет увеличения площади поверхности контакта фаз и ликвидировать продольно» ' перемешивание жидкости по ступеням.leads: to significantly increase the efficiency of the exchange process by increasing the surface area of the contact of the phases and eliminate longitudinally '' mixing the liquid in steps.

При этом значительно поднимается съем продукции с единицы объема ап-. парата при незначительных энергетических затратах. Так, например, применение контактного элемента в процессе очистки отходящих газов от θ паров азотной кислоты позволило очистить отходящие газы на 99%.При¹этом гидравлическое сопротивление контактного элемента по сравнению с известным увеличилось только на 35At the same time, the removal of products rises from a unit volume of up-. parata at low energy costs. For example, the use of the contact element during the cleaning of exhaust gases from nitric acid vapor θ allowed purify exhaust gases by 99% .If ¹ that the flow resistance of the contact element compared with a known increased only by 35

35 мм вод.ст.35 mm water column

. Испытания предлагаемого контактного элемента в опытно-промышленных условиях абсорбции йода показало, Что степень абсорбции йода одним q контактным элементом составила 97% при его гидравлическом сопротивлении 90 мм вод.ст.. Tests of the proposed contact element in experimental industrial conditions for the absorption of iodine showed that the degree of absorption of iodine by one q contact element was 97% with a hydraulic resistance of 90 mm water column.

Claims

Claim

Swirl contact element is warm. mass transfer apparatus for gas-liquid systems, made in the form of a glass, consisting of the upper part

O and the lower one, which has tangential nozzles for gas inlet and a tube for liquid outlet, characterized in that, in order to increase the efficiency of the heat5 mass transfer process at high gas loads, by reducing the longitudinal mixing of the liquid in steps, it is made of fiber material, mainly polypropylene, and its upper part is made of corrugated with a blank upper base.