SU799773A1

SU799773A1 - Film-type apparatus

Info

Publication number: SU799773A1
Application number: SU782650016A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Шишкин; Виктор Алексеевич Некрасов; Игорь Васильевич Доманский
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудовогокрасного Знамени Технологическийинститут Им.Ленсовета
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1981-01-30

Description

(54) ПЛЕНОЧНЫЙ АППАРАТ(54) FILM DEVICE

Изобретение относитс к пленочным аппаратам, используемым дл проведени процессов тепло-массообмена в хи мической, нефтеперерабатывающей, пищевой , фармацевтической и других отрасл х промышленности. Известен пленочный тепло-массообменный аппарат, содержащий вертикаль ный корпус, закрепленные в трубных решетках трубы, на нижних концах которых установлены перфорированные осевые вставки, подключенные к коллектору инертного газа, в результате чего газ поступает на пленку движуще с жидкости l. Недостатком этого аппарата вл етс то, что интенсификаци процесс массообмена происходит б.пагодар силовому воздействию струй газа на жид костную пленку, турбулизующих ее, в результате чего имеет место брызгоунос , а больша скорость газового по тока требует больших энергозатрат, повывенного расхода газа. Подача газа на свободную поверхность жидкостной пленки, как это осу ществл етс в известном аппарате, пр проведении массообменных реакций, предполагает его ввод по всей высоте контактных труб, в результате чего возраста ет металллоемкость конструкции в целом и усложн етс ее сборка. Кроме того, кольцевой зазор между вставкой и рабочей поверхностью трубы заполнен паром, снижающим концентрацию газового реагента и, следовательно , интенсивность массообмена падает. Известен пленочный аппарат, содержащий корпус с патрубками дл ввода и вывода обрабатываемого продукта, грекщего пара и отвода вторичного пара, закрепленные в трубных решетках контактные трубы с перфорированньоми вставками дл подачи реагента на пленку продукта, подключенные к коллектору, и сепарационное устройство Недостатками такой конструкции вл ютс отсутствие развитой поверхности теплообмена дл жидкой фазы, наличие застойных зон по жидкой фазе, большие расходы газовой фазы, невозможность поочередного ввода двух компонентов газового реагента, невозможность локального ввода газового реагента, сложность монтажа и обслуживани . Осуществление теплообмена возможно только между теплопередающей поверхностью и газовой фазой, что резко снижает его интенсивность. Это означает, что аппарат нельз примен ть дл процессов, идущих с большим тепловым эффектом.The invention relates to film apparatuses used for conducting heat and mass transfer processes in the chemical, oil refining, food, pharmaceutical and other industries. A film heat and mass transfer apparatus is known that contains a vertical casing fixed in tube sheets of the tube, at the lower ends of which are perforated axial inserts connected to an inert gas collector, as a result of which the gas enters the film moving from the liquid l. The disadvantage of this apparatus is that the intensification of the process of mass exchange occurs during the impact of the gas jets on the liquid film, which turbulizes it, as a result of which there is a splash wave, and a large gas flow rate requires large energy consumption, the gas flow. The supply of gas to the free surface of a liquid film, as is the case in a known apparatus, when carrying out mass exchange reactions, involves its introduction over the entire height of the contact tubes, as a result of which the metal intensity of the structure as a whole increases and its assembly becomes more complex. In addition, the annular gap between the insert and the working surface of the pipe is filled with steam, which reduces the concentration of the gas reagent and, consequently, the intensity of mass transfer decreases. A known film apparatus comprising a housing with nozzles for input and output of the product being processed, Greek steam and secondary steam removal, contact tubes with perforated inserts for supplying the reagent to the product film connected to the collector, and a separating device fixed in tube sheets. The disadvantages of this design are the absence of a developed heat exchange surface for the liquid phase, the presence of stagnant zones in the liquid phase, high gas phase costs, the impossibility of sequential input of two components gas reagent, the impossibility of local input gas reagent, the complexity of installation and maintenance. The implementation of heat transfer is possible only between the heat transfer surface and the gas phase, which dramatically reduces its intensity. This means that the apparatus cannot be used for processes with a large thermal effect.

Большой расход газовой фазы обуславливаетс необходимостью сообщени газу энергии, достаточной дл преодолени значительного числа гид равлических сопротивлений. В аппарате невозможен массообмен, сопровождающийс химической реакцией, протекающей с большим тепловым эффектом.The high flow rate of the gas phase is caused by the need to supply sufficient energy to the gas to overcome a significant number of hydraulic resistances. In the apparatus, mass transfer is not possible, accompanied by a chemical reaction that proceeds with a large thermal effect.

Цель изобретени - интенсификаци массообменннх процессов за счет предотвращени разрыва жидкостной пленки .The purpose of the invention is the intensification of mass transfer processes by preventing rupture of a liquid film.

Цель достигаетс тем, что перфорированные вставки прикреплены своими концами к . внутренней поверхности труб и.снабжены отражател ми, выполненными в виде полых усеченных конусов .The goal is achieved in that the perforated inserts are attached at their ends to. the inner surface of pipes and. are equipped with reflectors made in the form of hollow truncated cones.

На фиг. 1 представлена принципиална схема аппарата; на фиг; 2 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows a schematic diagram of the apparatus; in fig; 2 — node I in FIG. one.

Аппарат содержит корпус 1, контакные трубы 2. В верхних концах труб 2 установлены оросительные устройства 3, в нижних концах - перфорированные вставки 4, которые снабжены отражател ми 5, выполненными в виде полых усеченных конусов. Подвод газа или жидкости в перфорированные вставки осуществл етс с помощью коллектора 6. Дл входа обрабатываемого продукта аппарат снабжен патрубком 7. Выход вторичного пара или инертного газа, или газа-реагента осуществл етс через путрубок 3, а конечного продукта - через патрубок 9.The apparatus includes a housing 1, contact pipes 2. At the upper ends of the pipes 2, irrigation devices 3 are installed, at the lower ends there are perforated inserts 4, which are equipped with reflectors 5 made in the form of hollow truncated cones. The gas or liquid is supplied to the perforated inserts by means of a manifold 6. To enter the product being processed, the apparatus is provided with a nozzle 7. The output of secondary steam or an inert gas, or a reagent gas is carried out through a nozzle 3, and the final product through a nozzle 9.

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Через патрубок 7 подаетс продукт подлежащий обработке. Пройд оросительные устройства 3, он стекает по внутренней поверхности контактных труб 2 в виде пленки. В нижней части труб 2, через перфорированные вставки 4 происходит вдув газа или подача жидкости под стекающую пленку. Подвод газа или жидкости обеспечиваетс коллектором б. Дл предотвращени разрыва пленки вставки 4 снабжены отражател ми 5. В межтрубное прост .ранство подаетс тепло- или хладоноситель , в зависимости от процесса, осуществл емого в аппарате.Through pipe 7, the product to be processed is supplied. Pass irrigation device 3, it flows down on the inner surface of the contact tubes 2 in the form of a film. At the bottom of the pipes 2, through the perforated inserts 4, gas is blown in or gas is supplied under the flowing film. A gas or liquid supply is provided by the collector b. To prevent rupture of the film, the insert 4 is provided with reflectors 5. Heat and coolant is supplied to the annular space, depending on the process carried out in the apparatus.

Отличительной особенностью аппарата вл етс его универсальность, так как в нем можно проводить принципиально различные процессы. Так, к примеру , он может служить в качестве окончательного дисцил тора при отгонке бензина из масл ной мисцелы. Кроме того, он может примен тьс в процессе рентафикации дл выделени из смесей высококип щих веществ, нерастворимых в воде, или имеющих низкую температуру кипени , а также дл массообменных процессов, сопровождающихс химической реакцией, идущей сA distinctive feature of the apparatus is its versatility, since fundamentally different processes can be carried out in it. So, for example, it can serve as a final discilator when stripping gasoline from an oil miscella. In addition, it can be used in the process of renting for the separation of high-boiling substances from the mixtures, insoluble in water, or having a low boiling point, as well as for mass transfer processes, accompanied by a chemical reaction that occurs with

5 большим тепловым эффектом.5 great thermal effect.

Основными преимуществами аппарата вл ютс снижение расходов газа и одновременно повышение надежности, эффективности работы пленочного аппарата, предотвращение разрыва жидкостной пленки, возможность локального и поочередного ввода двух газовых реагентов.The main advantages of the device are reducing gas consumption and at the same time increasing the reliability and efficiency of the film apparatus, preventing rupture of the liquid film, the possibility of local and alternate input of two gas reactants.

Аппарат может работать под вакуумом.The device can work under vacuum.

Использование предлагаемого аппарата позвол ет получать продукты высокого качества.The use of the proposed apparatus allows to obtain high quality products.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 278629, cl. B 01 D 3 / 28,1970.

2. The patent of Germany No. 1254124, cl. 12a 5, 1968.

Vut.1