SU993969A1 - Тепломассообменный аппарат - Google Patents

Description

(54) ТЕПЛОМАеСООБМЕННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относитс  к оборудовайню дл  проведени  процессов в гетерогенных средах, протекающих с интенсивным тепломассообменом , и может быть использовано в различных отрасл х химической и нефтехимической промышленности.

Известен аппарат дл  проведени  жидкофазных реакций, содержащий корпус с рубашкой, циркул ционную трубу с насосом , газораспределительную решетку, расположенную в кольцевом зазоре между корпусом и циркул ционной трубой, размещенный над решеткой твердый катализатор или насадку 1 .

Подаваемый в аппарат газ скапливаетс  под газораспределительной решеткой и вместе с жидкостью поступает в насыпной слой из твердых тел. Диспергирование газа хорошее.

К недостаткам аппарата следует отнести: ограничение по скорости циркул циа жидкости во избежание уноса Фвердых тел; большое гидравлическое сопротивление насыпного сло ; плохой теплообмен в насыпном слое, что не позвол ет вести в аппарате реакции с высоким тепловым эффектом.

Известен аппарат, содержащий корпус с мешалкой и керамическим барботером, причем мешалка приводитс  во вращение газом, который поступает на ее лопасти 2.

Така  конструкци  может быть исполь5 зована только при больших расходах газа, так как необходимо приводить во вращение мешалку.

Недостатками такого аппарата  вл етс  невозможность его использовани  в крупнотоннажных производствах, так как мощ10 ность привода дл  диспергировани  газа мешалкой составл ет дес тки киловатт.

Известен тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, устройство дл  ввода газа, выполненное из металлокерамического

15 материала и образующее с корпусом кольцевой зазор, по которому движетс  жидкость . Особенностью аппарата  вл етс  то, что жидкость, двига сь по кольцевому зазору , посто нно насыщаетс  газом, т.е.

20 имеет место аппарат вытеснительного типа 3.

Claims (3)

1. Недостатком аппарата  вл етс  его малый реакционный объем и отсутствие механического перемешивани ., Цель изобретени  - интенсификаци  процесса за счет организации замкнутой циркул ции жидкости. Цель достигаетс  тем, что в известном тепломассообменном аппарате, содержащем корпус с рубашкой, мешалку, погружные теплообменные элементы, устройства дл  ввода жидкости и газа, последнее выполнено в виде кольцевого трубчатого элемента из пористого металлокерамического материала , имеетс  отражатель в виде -полутора, установленный над кольцевым элементом. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема аппарата; на фиг. 2 - гидродинамическа  картина обтекани  устройства дл  ввода газа жидкостным потоком. Аппарат содержит корпус 1 с рубашкой 2, перемешивающее устройство 3 с мешалками 4, 5 установленными на рассто нии друг от друга по высоте вала, устройство дл  ввода газа, выполненное в виде кольцевого трубчатого элемента 6, установленного в донной части аппарата, отражатель 7 вогйутой формы, установленный между мешалкой 5 и трубчатым элементом 6, встроенный теплообменный элемент 8 в виде-змеевика , сепратор 9, технологические штуцеры 10. Нижн   часть 11 кольцевого трубчатого элемента 6 выполнена из пористого металлокерамического материала. Дппарат работает следующим образом. Жидка  фаза непрерывно подаетс  через штуцер 10. Газова  фаза подаетс  в донную часть аппарата через элемент 6. Так как нижн   часть устройства дл  ввода газа выполнена из металлокерамического материала, то размеры газовых пузырей практически равны диаметру пор, т.е. газова  фаза максимально диспергирована. Высокооборотное перемешивающее устройство 3 обеспечивает интенсивное перемешивание реакционной массы в объеме аппарата . В качестве мешалки 5 целесообразно использовать мешалку, обеспечивающую осевую подачу жидкости на устройство дл  ввода газа. Над элементом 6 расположен отражатель 7 в виде полутора, охватывающи и устройство дл  ввода газа в его верхней части и с внутренней стороны. Трубчатый элемент 6 омь1ваетс  потоком жидкости, циркулирующим с его внешней стороны к центру, т.е. прежде всего поток омывает донную часть элемента 6, смыва  газовые пузыри. Затем поток направл етс  по центру кольцевого элемента к мешалке. Жидкость циркулирует в аппарате с большой скоростью, поэтому на участке от металлокерамической вставки до отражател  пузырьки газа не успевают распределитьс  На большое рассто ние по слою жидкости. Жидкость, насыщенна  газом, попадает на отражатель, обтекает трубчатый элемент сверху и снова подхватываетс  потоком. нагнетаемым мешалкой, Благодар  отражателю жидкость, обогащенна  газом, циркулирует в донной части аппарата. К мещалке поступает жидкость с меньщим содержанием газа, поэтому выход газа на поверхность над слоем жидкости в аппарате затруднен, Формула изобретени  Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с рубашкой, мешалку, погружные теплообменные элементы, устройства дл  ввода жидкости и газа, при этом устройство дл  ввода газа выполнено в виде кольцевого трубчатого элемента из пористого металлокерамического материала, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет организации замкнутой циркул ции жидкости, он снабжен отражателем в виде полутора, установленным над колъцевым элементом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР. № 306866, кл. В 01 J 1/00, 1961.
2. 2.Патент ФРГ № 2813583, кл. С 02 В 1/02 1979.
3. 3.Патент Франции № 1562922, кл. В 01 F, 1969.