SU978901A1

SU978901A1 - Mass exchange apparatus

Info

Publication number: SU978901A1
Application number: SU803006175A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Петрович Соломаха; Александр Васильевич Луканин; Олег Леонидович Анисимов; Людмила Алексеевна Николаева; Светлана Александровна Самсонова; Юрий Евгеньевич Ларченко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт; Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1982-12-07

Description

(5) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относитс к массообменным аппаратам дл - газожидкостных систем и может«быть использовано в химической промышленности дл проведени процесса абсорбции и в микробиологической промышленности при кул тивировании микроорганизмов, наприме микроводорослей, в жидкой среде. Известен массообменный аппарат дл проведени контактных процессов в си стеме газ-жидкость, включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными щел ми дл ввода жидкости и газа,причем нижй часть корпуса размещена в отстойнике с пат рубками дл ввода проконтактировавших фаз 1 . . Недостатком такого аппарата вл етс малое врем и недостаточно развита поверхность контакта жидкой и газовой фаз, а следовательно, и невысока эффективность работы аппарата . Известен также массообменный аппарат , включающий цилиндрический корпус с отверсти ми, устройство дл ввода газа в виде коллектора, охватывающего корпус с наружной стороны, патрубок ввода жидкости, патрубки вывода фаз t 2 . Недостатком известного аппарата вл етс неинтенсивное перемешивание жидкости. Цель изобретени - повышение эффективности работы путем интенсивного перемешивани жидкости. Цель достигаетс тем, что в массообменном аппарате, включающем цилиндрический корпус с отверсти ми, устройство дл ввода газа в виде коллектора , охватывающего корпус с наружной стороны, патрубок ввода жидкости, патрубок вывода фаз, отверсти выполнены в виде просечек под переменным углом к вертикальной оси аппарата с постепенным уменьшением угла(5) MASS-EXCHANGE APPARATUS The invention relates to mass transfer apparatus for gas-liquid systems and can "be used in the chemical industry for carrying out the absorption process and in the microbiological industry for the culturing of microorganisms, for example microalgae, in a liquid medium. A mass transfer apparatus for conducting contact processes in a gas-liquid system is known, which includes a vertical cylindrical body with tangential peaks for the introduction of liquid and gas, with the lower part of the body placed in a sump with pipes for entering the contacting phases 1. . The disadvantage of such an apparatus is the short time and insufficiently developed contact surface of the liquid and gas phases, and, consequently, the low efficiency of the apparatus. A mass-exchange apparatus is also known, which includes a cylindrical body with openings, a device for introducing gas in the form of a manifold, enclosing the body on the outside, a liquid-inlet branch pipe, and phase-outlets t 2. A disadvantage of the known apparatus is the non-intensive mixing of the liquid. The purpose of the invention is to increase the working efficiency by intensively mixing the liquid. The goal is achieved by the fact that in a mass transfer apparatus that includes a cylindrical body with holes, a device for introducing gas in the form of a manifold enclosing the body from the outside, a liquid inlet pipe, a phase outlet pipe, orifices are made in the form of perforations at a variable angle to the vertical axis of the device with a gradual decrease in the angle

397397

от 90 до kS от верхней части к основанию .90 to kS from top to bottom.

Целесообразно просечки выполн ть в видеполуокружностей, а мх кромки отогнуть Наружу или внутрь корпуса под углом lO-iO.It is advisable to make notches in the form of semi-circles, and bend the edges to the mx Outwardly or inwardly of the body at an angle lO-iO.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows the proposed apparatus; in fig. 2 - the same, top view.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, патрубок 2 дл ввода жидкости , патрубок 3 и дл вывода газа и жидкости, газовый коллектор 5 с патрубком б дл ввода газа.The apparatus contains a cylindrical body 1, a pipe 2 for introducing a liquid, a pipe 3 and for taking out gas and a liquid, a gas collector 5 with a pipe b for gas entering.

На корпусе под коллектором размещены просечки 7 в виде полуокружностей , отогнутых наружу или внутрь корпуса под углом по направлению движени жидкости и расположенных под переменным углом и-продольной оси корпуса, причем этот уго постепенно уменьшаетс от верхней и нижней части корпуса от 90 до k5°On the housing under the collector there are notches 7 in the form of semicircles, bent outwards or inwards of the case at an angle in the direction of fluid flow and located at a variable angle and in the longitudinal axis of the case, and this angle gradually decreases from the top and bottom of the case from 90 to k5

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Жидкость под давлением подаетс в корпус 1 по патрубку 2,- расположенному тангенциально по отношению к копусу и под действием центробежной силы и силы грабитации по винтовой лиНИИ сливаетс в нижнюю часть массообменного аппарата.The liquid under pressure is fed into the housing 1 through the nozzle 2, - located tangentially with respect to the copus and under the action of the centrifugal force and the force of robbing along the helical line, it is discharged into the lower part of the mass transfer apparatus.

В то же врем газова фаза через патрубок 6 поступает в газовый коллектор 5, откуда через просечки 7 в корпусе под давлением поступает под слой жидкости, переме цающийс по внутренней поверхности корпуса,и дви .га сь в том же направлении, что и жидкость , дополнительно ее закручивает/ Просечки выполнены в виде полуокружностей , размер которых определ етс расходом газовой фазы.At the same time, the gas phase through the pipe 6 enters the gas manifold 5, from where through the slits 7 in the housing under pressure enters a layer of liquid displaced along the inner surface of the housing and moves in the same direction as the liquid, additionally it twists / Perforations are made in the form of semicircles, the size of which is determined by the flow of the gas phase.

Расположение просечек на корпусе способствует более длительному пребываник ) жидкой фазы на внутренней поверхности корпуса массообменного аппарата, так как газ, выход из щелей , образованных просечка&и, преп т14The arrangement of the cuts on the body contributes to a longer stay of the liquid phase on the inner surface of the casing of the mass-exchange apparatus, since the gas, the exit from the cracks formed by the cuts &

Ьтвует сливу жидкости вниз под действием сил гравитации, чем достигаетс увеличение времени контакта фазThe fluid is drained down by gravity to achieve an increase in the contact time of the phases.

Кроме того, распределение ввода газа по всей поверхности корпуса аппарата значительно увеличивает поверхность контакта фаз.In addition, the distribution of the input gas over the entire surface of the housing of the apparatus significantly increases the surface contact of the phases.

В аппарате могут одновременно идти два процесса: абсорбци газа из газовой фазы и десорбци избыточного газа из жидкой фазы. Это дает возможность использовать аппарат при культивировании микроорганизмов,, например хлореллы, так как хлорелла в процессе роста выдел ет кислород, который необходимо удал ть из суспензии микроводорослей, а дл своего роста требует СО,, который необходимо переводить из газовой фазы в суспензию.Two processes can simultaneously proceed in the apparatus: gas absorption from the gas phase and desorption of excess gas from the liquid phase. This makes it possible to use the apparatus in the cultivation of microorganisms, such as chlorella, since chlorella during growth produces oxygen, which must be removed from the microalgae suspension, and requires CO, which must be transferred from the gas phase to the suspension, for its growth.

Claims

1. Mass transfer apparatus containing a cylindrical body with openings, a device for gas inlet in the form of a collector, covering the body from the outside, a liquid inlet connection, phase outlets, which are different in that in order to increase the efficiency of work by intensively mixing the liquid the holes are made in the form of notches at a variable angle to the vertical axis of the device with a gradual decrease in the angle from 90 to kS from the top to the base,

2. Apparatus pop.1, I distinguish u and with the fact that the perforations are made in the form of semicircles, and

their edges are bent outward or inward at an angle.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 186975, cl. B 01 D 53/18, 19b6.

2. The patent of England, No. 1207846, cl. In 1 C, 1966.

- "

Kidcoet 1

) KuiK9cmt

Gas

FIG. 2