(54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относитс к конструкции массообменшгК аппаратов дл взаимодей стви газа с жидкостью и может быть применено в процессах ректификации в абсорбшги в пищевой и фармацевтической пр ом ыш ле нности. Известна абсорбционна башн , выполненна в виде корпуса с форсунками, раз деленного вертикальньми перегородками на р д отсеков таким образом, что из . двух смежных перегородок одна присоединена к верхнему днишу, а втора - к нижнему .|lj , Известен аппарат дл тепломассообменных процессов, в котором контактные элементы выполнены с зубчатыми кра ми дл равномерного распределени фаз Т2. Однако известные аппараты не позвол ют развивать большую скорость газа , что снижает интенсивность массообмена . Наиболее близким к предлагаемому техническому решению вл етс непрерывно действующий аппарат дл перегонки и ректификации спирта, состо щий из корпуса, расположенных по высоте тарелок , меходу которыми закреплены ива. р да плоских вертикальных ппастми, верхних и нижних, перекрывающих друг друга таким образом, что образуетс змеевидный канал дл прохода фаз. Нижние пластины снабжены воротником и отверсти ми дл прохода жидкости. На тарелках установлены переливные карманы и цилинд ры с насадкой з1 . Недостаток данного аппарата заключаетс в том, что он позвол ет осуществл ть взаимодействие фаз только в противотокеj в режиме барботажа, что ограничивает его удельную производительность и сни- жает интенсивность массообмена, так как взаимодействие фаз в услови х барботажа не позвол ет развивать скорость газового потока выше 0,8 м/с. Цель изобретени - интенсификаци массообмена за счет организации взаимодействи фаз в ударно-распылительных потоках и решфкул ции жидкости в пределах каждой зоны контакта. Указанна цель достигаетс тем, что плас1 ны верхнего р да выполнены с отогнутыми нижними кра ми и откзрсти ми , размещенными вблизи их креплени к тарелке, каждый патрубок дла ввода газовой фазы установлен на тарелке в каждого змеевидного канала, верх1шй край которого расположен выше нижнего среза переливного кармана. Целесообразно торцы краев пластин выполн ть, с зубчатыми кра ми корпус снабжать расположенной под патрубком дл ввода газовой фазы отбойной перегородкой и верхний край патрубков дл ввода газовой фазы выполнен с зубчатыми кра ми. На фиг. 1 схематически изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1J на фиг„ 3 - вид Б на фиг. 1. Массообменный аппарат состоит из корпуса 1, горизонтальных тарелок 2, между которыми закреплены два р да плоских вертикальных пластин, верхних 3 и нижних 4, перекрывающих друг друг таким образом, что образуетс змеевидный канал дл проходафаз, сепарационного пространства, переливного кармана 5, цилиндрических патрубков 6 с зубчатым верхним краем дл ввода газовой фазы. Верхний край патрубков 6 перекрывает нижний срез переливного кармана 5 и образует гидрозатвор. Нижний р д пластин выполнен без отверстий дл про хода жидкости и воротников, а пластины верхнего р да 3 снабжены отогнутым нижним краем 7, торец которого выполнен с зубчатыми кра ми. В пластинах верхнего р да вблизи их креплени к тарешсе вьшолнены отверсти 8 диаметром 1-2 мм. Патрубки 6 снизу прикрыт отбойной перегородкой 9, исключающей унос жидкости. Массообменный аппарат работает сле дующим образом. Жидкость подают с вышелегкащей тар ки на нижележащую через переливной ка ман 5, котора заполн ет тарелку до верхнего среза нижнего р да 4 пластин Газовый поток подают через патрубок, 6 газ инжекцйонно захватывает жидкость а движетс по змеевидному каналу. Пос кольку жидкость, перекрыва верхний срез пластин, нижнего р да 4, образуе гидрозатвор дл прохода газа, пос едКИЙ вынужден выданливать лдацкость з канала, захватыва и унос ее вверх. При ДБИже ши газа у торцового среза вер-хнего р да пластин, он дробитс зубь ми пластин на отдельные струи, что позвол ет увеличить поверхность контакта, тем самым улучшить услови захвата газом жидкости. В данном месте образуетс распыленна газо-жидкостна система, движуща с вертикально вверх. При ударе о полотно вышележащей тарелки жидкость сепарируетс , дел сь на два потока. Первый поток движетс по направлению газа, а другой двил(етс по соседней пластине в зону рециркул ции, расположен)5ю под нижним отогнутым краем пластин верхнего р да. Отогнутый нижний край пласт-ин позвол ет улучшить услови распылени жидкости и обеспечить зону рециркул ции во всем режиме работы аппарата, что не наблюдаетс при пр мом крае пластин. Кроме того, отогнутый нижний край пластин позвол ет искл1Оа1ть проскок газа без контакта с латкой фазой. В начале каждого змеевидного канала, образованного р дамрх 3 и 4 пластий, установлено несколько цилиндрических пат-рубков 6 с зубчатыми кра ми. Жидкость, стека с вышележащей тарешш на нижелеисащую , через переащвной карман 5 охватывает патрубки, стрем сь провалитьс в них через зубчатые кра . Газовый поток захватывает жидкость и удар ет ее о полотно вышелел ащей тареш и, что сопровождаетс интенсивным массообменом. Зубчатые кра в патрубках 6 позвол ют увеличить поверхность захвата лщдкостк, а следовательно и скорость удара жидкости о стенку что увеличивает интеь сивность массообмена, Особенностью предлагаемой тарелки вл етс то, что, если верхний р д пластин выполн етс без отверстий 8, нсидкость заполн ет пространство мелоду пластинами р да, образу замкнутые объемны газа. Дл перетекани жидкости из одного канала в другой она вынуждена эти объемы газа, ; что приводит к значительному увеличению высоты переливной системы, так как сжатие производитс за счет высоты столба жидкости с переливной системой, а следовательно и межтарельчатого рассто ни . Дл уменьшени межтарельчатого рассто ни пластины верхнего р да снабжены отверсти ми 8, которые позвол ют жидкости выдавливать часть газа из канало
без их сжати , что приводит к установлению оцинакового уровн во всех каналах. Высота перепивной системы может быть равна уровню жидкости в канале.
Дл обеспечени взанмоцействи фаз в пр моточных ударно-распылительных потоках в пределах одной контактной тарелки и сохранени общего противотока фаз по всему аппарату цилиндрические патрубки 6 вышележащей тарелки р§сполагают с радиально противоположной стороны по отношению к патрубкам нижелажащей тарелки.
Везде, где осуществл етс взаимодействие фаз, протекает процесс массообмена . Однако наиболее интенсивно маосообмен проходит в услови х ударно-распылительных потоков, которые имеют место у отогнутых нижних краев пластин р да 3 и у патрубков 6.
Организаци взаимодействи фаз в пределах одной тарелки в пр мотоке позво . л ет увеличить производительность и среднерасходную скорость газовой фазы до 10-25 м/с, что интенсифицирует маесообмен .