SU856477A1

SU856477A1 - Contact element for heat mass exchange apparatus

Info

Publication number: SU856477A1
Application number: SU792736884A
Authority: SU
Inventors: Юрий Абрамович Цирлин; Алла Алексеевна Калашникова; Нелли Стефановна Луконенко; Кира Петровна Емельянова; Вадим Анатольевич Воинов; Эдуард Владиславович Гнатовский; Валентин Александрович Васильев
Original assignee: Научно-Производственное И Проектно-Конструкторское Объединение "Гидролизпром"
Priority date: 1979-03-19
Filing date: 1979-03-19
Publication date: 1981-08-23

Description

.(54) КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА. (54) CONTACT ELEMENT FOR HEAT AND MASS EXCHANGE EQUIPMENT

Изобретение относитс к конструкци м контактных элементов и может быть исполь- , зовано дл процессов ректификации, Абсорбции , десорбции и теплообмена.The invention relates to the design of contact elements and can be used for rectification, absorption, desorption and heat exchange processes.

Известен аппарат дл массо- и теплообмена , состо щий из корпуса, включающего камеры, разделенные между собой перегородками , образующими канал дл прохода пара из одной камеры в доугую противотоком движению жидкости, в которые вмонтированы тарелки, расположенные в одной горизонтальной плоскости, с инжекционнымн элементами,, расположеннью над тарелкайи направл к щие диски со сливными трубками. Инжекционные элементы представл ют собой заглушенные сверху патрубки, равномерно , распределённые по площади .тарелки и имеющие нижний и верхний р ды отверс; тий, причем диаметр верхних отверстий боль ше диаметра нижних 1.A mass and heat transfer apparatus is known, consisting of a body including chambers, separated by partitions, forming a channel for the passage of steam from one chamber to the countercurrent fluid movement in which plates are mounted in the same horizontal plane with injection elements, located above the plate, guiding discs with drain pipes. The injection elements are nozzles that are plugged from above, evenly distributed over the area of the burners and having a bottom and top row bore; the diameter of the upper holes is larger than the diameter of the lower holes.

Однако размещение каналов дл входа и выхода паровой и жидкой фаз из камеры в камеру, объединенных в одинкорпус, ус ложн5 т обслуживание, чистку и ремонт аппарата, включа замену вышедшей из стро камеры на запасную. Цилиндрические Инжекционные элементы дл контакта между паром (газом) и жидкостью имеют высокий КПД при диаметре не выше 50 мм. В элементах с большим диаметром часть потока naiia (газа), поднимающа с в цент-. ральной чисти сечени элемента, не участвует в массообмене и при конденсации пара в дейлегматоре образующийс дистилл т разбавл ет головной продукт, снижа тем самым КПД аппарата. За счет этого возрастает и удельный расход пара (газа).However, the placement of channels for the entrance and exit of the steam and liquid phases from the chamber to the chamber, combined into one body, reduces maintenance, cleaning and repair of the apparatus, including replacing the outdated camera with a spare one. Cylindrical Injection elements for contact between vapor (gas) and liquid have high efficiency with a diameter not higher than 50 mm. In elements with a large diameter, part of the flow of the naiia (gas), rising in cent. It does not participate in mass transfer and, during condensation of steam in the delaminator, the resulting distillate dilutes the head product, thereby reducing the efficiency of the apparatus. Due to this, the specific consumption of steam (gas) increases.

Известен также контактный элемент, to включающий патрубок с окнами дл ввода жидкости, внутри которого установлен входной патрубок с тангенциальными щел ми и коаксиально расположенна в нем труба, , верхн кромка которой находитс ; вышеAlso known is a contact element, to includes a nozzle with openings for introducing a fluid, inside of which an inlet nozzle with tangential peaks is installed and a pipe coaxially arranged therein, the upper edge of which is located; above

верхнего кра входного патрубка 2 5 Однако в таком элементе концентраци летучего компонента в дистилл те понижаетс , снижаетс фактический Коэффициент относительной летучести и КПД тарелки.the upper edge of the inlet nozzle 2 5 However, in such an element, the concentration of the volatile component in the distillate decreases, the actual relative volatility coefficient and the efficiency of the tray decrease.

Цель изобретени интенсификаци „ процесса за счет повышени концентрации летучего компонента в дистилл те.The purpose of the invention is to intensify the process by increasing the concentration of the volatile component in the distillate.

Поставленна цель достигаетс тем, что в контактном элементе, содержащем тарелку патрубок, выполненный с размещеннымиThe goal is achieved by the fact that in a contact element containing a plate a nozzle, made with placed

в керхкей н его част х отверсти ми, и коаксиально устаиовлениый внутри него дополнительный патрубок, последний выполнен с высотой .равной высоте наружного патрубкаи снабжен установленны ми в его верхнем и нижнем концах заглушками.in the kerchkei on its parts with holes, and an additional pipe coaxially settled inside it, the latter is made with a height equal to the outside pipe and provided with plugs installed in its upper and lower ends.

На фиг. 1 представлен аппарат, в котором установлены контактные элементы, продольный разрез; на фиг. 2 - контактный элемент, продольный разрез.FIG. 1 shows an apparatus in which contact elements are installed, a longitudinal section; in fig. 2 - contact element, longitudinal section.

Аппарат состоит из разъемных, преимущественно на три части, камер 1, в каждой нз которых установлены тарелки 2 с закрепленными в них патрубками 3, выполненными с нижним 4 и верхним 5 отверсти ми. В патрубке 3 коаксиально размещены заглушенные с обоих концов дополнительные патрубки 6, образующие в патрубке 3 кольцевой канал дл прохода пара (газа). Над тарелками 2 размещены в каждой камере направл ющие диски 7 со сливными трубками 8. Камеры соединены трубами 9-12. , Аппарат работает следующим образом.The device consists of detachable, mainly in three parts, chambers 1, each of which has plates 2 with nozzles 3 fixed in them, made with the bottom 4 and top 5 holes. In the pipe 3 coaxially placed additional pipes 6 that are plugged at both ends form the annular channel for the passage of steam (gas) in the pipe 3. Above the plates 2 are placed in each chamber guide disks 7 with drain pipes 8. The chambers are connected by pipes 9-12. The apparatus works as follows.

Жидкость из последующей камеры (по ходу пара) по трубе 11 поступает на тарелку 2, через нижний р д отверстий 4 в патрубке 3 инжектируетс паром (газом), поступающим через нижний, не заглушенный конец патрубка 3, и, поднима сь по его внутренней поверхности в виде пленки, вступает в массо- и, уеплообмен с поднимающимс паром (газом).The liquid from the subsequent chamber (along the steam) through the pipe 11 enters the plate 2, is injected through the lower row of holes 4 in the nozzle 3 with steam (gas) coming through the lower, not plugged end of the nozzle 3, and rising along its inner surface in the form of a film, enters mass and heat transfer with rising steam (gas).

Парожидкостна (газожидкостна ) смесь выбрасываетс из патрубка 3 через верхний р д отверстий 5 и раздел етс на паровую (газовую) и жидкую фазу в сепарационном пространстве камеры. Жидкость спускаетс на направл ющий диск 7 и по сливной трубе 8 поступает на тарелку 2 предыдущей камеры, а из первой (по ходу пара) крмеры через холодильник - в сборник (на чертеже не показан). Пар (газ) поступает в первую камеру под тарелку 2 по tpy6e 9, проходитчерез кольцевое пространство патрубка 3, отдел етс от жидкости в сепарационном пространстве и по трубе 10 поступает во вторую камеру, а из последней камеры поступает в конденсатор.The vapor-liquid (gas-liquid) mixture is ejected from the pipe 3 through the upper row of holes 5 and is separated into the vapor (gas) and liquid phase in the separation space of the chamber. The liquid goes down to the guide disk 7 and through the drain pipe 8 enters the plate 2 of the previous chamber, and from the first (along the steam) crmers through the refrigerator - into the collection (not shown). Steam (gas) enters the first chamber under plate 2 through tpy6e 9, passes through the annular space of nozzle 3, separates from the liquid in the separation space and enters the second chamber through pipe 10, and from the last chamber enters the condenser.

Таким образом, пар (газ) и жидкость перемещаетс в аппарате противотоком: жидкость справа налево, а пар (газ) слева направо. Аппарат монтируетс из любого требуемого по услови м технологии числа камер. Дл замены вышедшей из стро камеры разъедин ютс фланцевые соединен:1 Труб 9-12, KaMefia удал етс и замен етс запасной. Дл замены патрубка 3 в камере без замены самой камеры, чистки или ремонта разъедин ютс фланцевые соединени . корпуса камеры и фланцевые соединени труб 9 и 10.Thus, the vapor (gas) and the liquid moves in the apparatus in countercurrent: the liquid from right to left, and the vapor (gas) from left to right. The device is mounted from any number of cameras required by the technology. To replace an outdated chamber, flange connections are disconnected: 1 Pipe 9-12, KaMefia is removed and replaced with a spare one. To replace the nozzle 3 in the chamber without replacing the chamber itself, cleaning or repairing, flange connections are disconnected. chamber bodies and flange connections of pipes 9 and 10.

Claims

1. USSR author's certificate number 323130, cl. B 01 D 3/26, 1971.

2. The copyright certificate of the USSR No. 509278, cl; B 01 D 3/26, 1974.