SU766630A1

SU766630A1 - Apparatus for conducting heat-and mass-exchange processes

Info

Publication number: SU766630A1
Application number: SU772455874A
Authority: SU
Inventors: Михаил Федорович Волков; Сергей Тимофеевич Галянский; Владимир Николаевич Дмитриев; Владимир Александрович Чемезов
Original assignee: 630
Priority date: 1977-02-24
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1980-09-30

Description

Изобретение относитс к области тепломассообменных процессов в системе газ - тверда фаза преимущественно процессов адсорбции на порошкообразном адсорбенте, и может быть использовано в химической промышленности , радиохимии, цветной металлургии , пищевой и цементной промышленности . Известен аппарат дл проведени тепломассообменных процессов в сиетеме газ - твердый сыпучий материал, а именно дл сушки песка в пневмопотоке с одйовременным процессом транс портировани . Аппарат включает две емкости, соединенные материалопроводсм , и устройство подачи газа, установленное на материсшопроводе. Сырой песок из емкости подаетс в материалопровод , где подхватываетс гор чим газом и транспортируетс в приемную емкость 1 . Недостатком этого устройства вл етс то, что в нем осуществл етс од нократный контакт твердой и газообразной фазы, и дл того, чтобы произошло полное взаимодействие твердой и газообразной фаз, необходимо увели чивать длину материалопровода. Это приводит к увеличению габаритов всего устройства и энергозатрат. Если говорить о данном устройстве применительно к другим тепломассообменным процессам, например дл гщсорбции на порошкообразном адсорбенте , то однократный контакт твердой и газовой фаз,осуществл емый в данном устройстве, не обеспечивает полное использование адсорбционной емкости адсорбента. Тверда фаза, котора еще могла бы-вступать в тепло--или массообмен с газовой фазой,удал етс из устройства. Целью изобретени вл етс повышение степени использовани твердого материала, например повышение степени использовани адсорбционной емкости адсорбента. Указанна цель достигаетс тем, что устройство подачи газа снабжено корпусом и коллектором,выполненным в виде трубы из пористого газопроницаемого материала, установленной в корпусе . Целесообразно установить коллектор таким образом, чтобы он был равноудален от емкостей, а внутренний диаметр его выполнить равным внутреннему диа метру материалопровода.The invention relates to the field of heat and mass transfer processes in a gas-solid phase system, mainly adsorption processes on a powder adsorbent, and can be used in the chemical industry, radiochemistry, non-ferrous metallurgy, food and cement industries. A known apparatus for carrying out heat and mass transfer processes in a sietem gas is a solid bulk material, namely for drying sand in a pneumatic flow with a simultaneous transport process. The device includes two tanks, connected by a material conduit, and a gas supply device installed on the material pipeline. The raw sand from the tank is fed to the material pipeline, where it is picked up by hot gas and transported to the receiving tank 1. The disadvantage of this device is that it makes one-time contact of the solid and gaseous phases, and in order for the solid and gaseous phases to fully interact, it is necessary to increase the length of the pipe. This leads to an increase in the size of the entire device and energy consumption. If we talk about this device as applied to other heat and mass transfer processes, for example, to adsorbtion on a powdered adsorbent, then a single contact of the solid and gas phases carried out in this device does not ensure the full use of the adsorption capacity of the adsorbent. The solid phase, which could still enter into heat or mass exchange with the gas phase, is removed from the device. The aim of the invention is to increase the degree of utilization of a solid material, for example, increase the degree of utilization of the adsorption capacity of the adsorbent. This goal is achieved by the fact that the gas supply device is provided with a housing and a manifold made in the form of a pipe of porous gas-permeable material installed in the housing. It is advisable to set the collector so that it is equidistant from the tanks, and its internal diameter to be equal to the internal diameter of the pipeline.

На фиг. 1 показан аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на Фиг. 1.FIG. 1 shows the apparatus, a general view; in fig. 2 — node 1 in FIG. one.

Аппарат включает две емкости 1 и 2, соединенные материалопроводом 3, устройство 4 дл подачи газа, снабже мое корпусом 5, коллектором 6 и штуцером 7 подачи газа.The apparatus includes two tanks 1 and 2, connected by a material line 3, a gas supply device 4, supplying it with a housing 5, a manifold 6 and a gas supply nozzle 7.

Дл каждой емкости предусмотрены съемные крышки 8 и 9 с фильтрующими устройствами и выпускные устройства 10.Removable covers 8 and 9 with filtering devices and exhaust devices 10 are provided for each container.

Аппарат работает следующим образоThe machine works as follows.

Порошкообразный или пылевидный твердый сыпучий материал загружаетс в одну из емкостей, например емкостьPowdered or pulverized solid bulk material is loaded into one of the containers, e.g.

1,после чего емкость 1 закрываетс крышкой 8, котора уплотн етс при помощи прокладки. При этом выпускные устройства 10 закрыты. Технологичес ,кий газ подаетс через штуцер 7, попгадает в корпус 5 и оттуда через пористый коллектор 6 попадает в материалопровод 3. Ввиду разности гидравлических сопротивлений емкости 1, загруженной материалом, и порожней емкости 2 газ устремл етс в порожнюю емкость 2. В материалопроводе 3 между коллектором 6 и емкостью 1 создаетс разрежение, частицы материала , наход щиес в емкости 1, засасываютс в эту зону и подхваченные струей газа, поступающего в коллектор 6, перемещаютс по материалопроводу 3 в емкость2. В емкости 2 газ отдел етс от частиц материала на фильтрующем устройстве и удал етс 1, after which the container 1 is closed by a cover 8, which is sealed with a gasket. While the exhaust device 10 is closed. Technological gas is supplied through fitting 7, enters housing 5 and from there through porous manifold 6 enters material line 3. Due to the difference in hydraulic resistance of capacity 1 loaded with material and empty capacity 2, gas rushes into empty capacity 2. In material line 3 between the collector 6 and the tank 1 create a vacuum, the particles of the material in the tank 1 are sucked into this zone and picked up by the stream of gas entering the manifold 6 are transferred along the material line 3 to the tank 2. In tank 2, the gas is separated from the material particles on the filter device and removed

из аппарата.from the apparatus.

Газ подаетс в материалопровод 3 со скоростью, достаточной дл перемещени материала по материалопроводу 3 и дл создани и поддержани в емкости 2 псевдоожиженного состо ни материала. Так как гидравлическое сопротивление псевдоожиженного сло материала в емкости 2 меньше, чем гидравлическое сопротивление плотного сло материала в емкости 1, то материал из емкости 1 под действием газа продолжает поступать в емкостьGas is supplied to the material line 3 at a rate sufficient to transport material through the material line 3 and to create and maintain in the vessel 2 a fluidized state of the material. Since the hydraulic resistance of the fluidized bed of material in the tank 2 is less than the hydraulic resistance of the dense layer of material in the tank 1, the material from the tank 1 under the influence of gas continues to flow into the tank

2.Перегрузка продолжаетс до тек пор, пока гидравлические сопротивлени слоев в емкост х 1 и 2 не вырав;н ютс . Почти весь материал оказываетс перегруженным в, емкость 2 и гголько незначительное количество матриала остаетс в материалопроводе 32. The overload continues until the hydraulic resistances of the layers in the tanks 1 and 2 are not leveled; Almost all of the material is overloaded in capacity 2 and only a small amount of material remains in the material pipeline 3.

и в конусном днище емкости 1. В какой-то момент гидравлическое сопротиление плотного сло материала, оставшегос в конусном днище емкости 1 и материалопроводе 3, становитс меньше гидравлического сопротивлени and in the conical bottom of the container 1. At some point the hydraulic resistance of the dense layer of material remaining in the conical bottom of the container 1 and the material pipeline 3 becomes less than the hydraulic resistance

псевдоожиженного сло материала в еМ кости 2, и больша часть газа, подаваемого в коллектор б, начинает поступать в емкость 1 через плотный слой оставшегос в материалопроводе 3 и конусном днище емкости 1 материала и ожижает его. Количество газа, поступающего в емкость 2, и его скорость станов тс недостаточными дл псевдоожижени . Псевдоожиженный слой в емкости 2 начинает оседать и уплотн етс , гидравлическое сопротивление его быстро возрастает и уже весь газ, подаваемый в коллектор 6, поступает в емкость 1, перемеща материал обратно из емкости 2 по материалопроводу 3 в емкость 1. Таким образом осуществл етс челночное перемещение материала из одной емкости в другую.fluidized bed of material in its bone 2, and most of the gas supplied to the collector b, begins to flow into the tank 1 through a dense layer of the remaining material pipe 3 and the tapered bottom of the tank 1 of the material and liquefies it. The amount of gas entering tank 2 and its velocity become insufficient for fluidization. The fluidized bed in the tank 2 begins to settle and compresses, its hydraulic resistance quickly increases and all the gas supplied to the collector 6 already enters the tank 1, moving the material back from the tank 2 through the conduit 3 to the tank 1. Thus, the shuttle moves material from one container to another.

Тепломассообменные процессы между твердьпл сыпучим материалом и газом протекают во врем челночного переЛещени твердого сыпучего материала-г что обеспечивает полное его использование в процессе за счет многократного контакта со свежим технологическим газом.Heat and mass transfer processes between solid bulk material and gas flow during the shuttle solidification of solid bulk material, which ensures its full use in the process due to repeated contact with fresh process gas.

Надежна рабста аппарата обеспечиваетс при условии размещени коллектора равноудаленным от емкостей и выполнении внутреннего диаметра коллектора , равным внутреннему диаметру материалопровода.Reliable working of the apparatus is ensured under the condition that the collector is located equidistant from the tanks and the internal diameter of the collector is equal to the internal diameter of the material pipeline.

Claims

Claim 1. An apparatus for carrying out heat and mass transfer processes in a gas solid bulk material system, predominantly adsorption processes, including two tanks connected by a material pipeline, a gas supply device installed on the material pipeline, characterized in that capacity of the adsorbent, the gas supply device is equipped with a housing and a manifold, made in the form of a pipe of porous gas-permeable material installed in the building se

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the collector is equidistant from the area, and its internal diameter is equal to the internal diameter of the material pipeline.

Sources of information taken into account in the examination

1. Deserted P.P. The study of pneumatic sand transport at high temperatures. Cand. dissertation Kiev Institute of Civil Engineering. Kiev, 1969, p. 17

97 /// 9U /.

/////////// Л

in s

/ /

W ///////.$$$$

AND