SU993972A1

SU993972A1 - Contact apparatus

Info

Publication number: SU993972A1
Application number: SU802924692A
Authority: SU
Inventors: Халил Карам Оруджев; Газанфар Зульфугар Алекперов; Эльмира Иман Гусейнова
Priority date: 1980-07-04
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1983-02-07

Description

(54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО(54) CONTACT DEVICE

1one

Изобретение относитс к устройствам дл -контактировани газа (пара) и жидкости в тепломассообменных аппаратах нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленност х.The invention relates to devices for contacting gas (vapor) and liquids in heat and mass transfer apparatus of the petroleum refining, petrochemical and gas industries.

Известен ротационный аппарат, состо щий из цилиндрического корпуса с закрепленными в нем неподвижными дисками, снабженными патрубками дл перетока жидкости, и вращающегос вала с закрепленными на нем разбрызгивател ми, выполненными в виде опрокинутых полых усеченных конусов с турбулизирующими лопаст ми и с отверсти ми, расположенными р дами по образующей конусов 1.A rotary apparatus is known, consisting of a cylindrical body with fixed disks fixed in it, equipped with nozzles for fluid flow, and a rotating shaft with sprinklers fixed on it, made in the form of overturned hollow truncated cones with turbulent blades and with holes located r dami on forming cones 1.

Известно контактное устройство дл вихревых ротационных тепломассообменных аппаратов, содержащее неподвижный диск, снабженный вращающимис центробежными разбрызгивающими устройствами , выполненными в виде расположенных большим основанием вверх полых усеченных конусов с отверсти ми, перетоки дл жидкое ти,выполненные в форме полого опрокинутого усеченного конуса, газопровод щие патрубки 2.A contact device for vortex rotary heat-mass-exchange apparatus is known, which contains a fixed disk equipped with rotating centrifugal spraying devices made in the form of hollow truncated cones with openings arranged with a large base upwards, liquid flows made in the form of a hollow overturned truncated cone, gas-flow fittings .

Недостатком устройства вл етс исключение из зоны интенсивного контакта фаз среднего участка, образованного направлением струй жидкости, выбрасываемых из двух, соединенных большими основа5 ни ми, перфорированных усеченных конусов , что ведет к неравномерному распределению жидкости по высоте разбрызгивающего устройства. Недостатком уст ройства вл етс также направленноеThe disadvantage of the device is the exclusion from the zone of intensive contact of the phases of the middle section formed by the direction of the liquid jets ejected from two, connected by large bases, perforated truncated cones, which leads to an uneven distribution of the liquid along the height of the spraying device. The disadvantage of the device is also directional.

,„ движение газовых струй, выход щих из тангенциально-направленных сопел, что ведёт к неравномерному использованию всего объема зоны контакта и способствует уносу жидкости., The movement of gas jets emerging from tangentially directed nozzles, which leads to uneven use of the entire volume of the contact zone and contributes to the entrainment of liquid.

Цель изобретени - повышение произ15 водительности устройства и эффективности процесса тепломассообмена за счет уменьшени аэродинамического сопротивлени . Цель достигаетс тем, что известное контактное устройство дл вихревых ротационных тепломассообменных аппара20 тов, содержащее неподвижный диск, снабженный вращающимис центробежными разбрызгивающими устройствами, выполненными в виде расположенных большим основанием вверх полых усеченных конусовThe purpose of the invention is to increase the productivity of the device and the efficiency of the heat and mass transfer process by reducing the aerodynamic drag. The goal is achieved by the fact that the known contact device for vortex rotary heat and mass transfer apparatuses 20 contains a fixed disk equipped with rotating centrifugal spraying devices made in the form of hollow truncated cones arranged with a large base upwards

с отверсти ми, перетоки дл жидкости, выполненные в форме полого опрокинутого усеченного конуса, газоподвод щие патрубки , снабжено экраном, выполненным в виде цилиндрической обечайки, размещенной в нижней части разбрызгивающего устройства , и пропеллером, расположенным во внутренней полости ее.with openings, liquid flows, made in the form of a hollow overturned truncated cone, gas supplying nozzles are provided with a screen made in the form of a cylindrical shell placed in the lower part of the spraying device and a propeller located in its internal cavity.

С целью полного использовани энергии газового потока каждый газоподвод щий патрубок снабжен в верхней части соплом и размещен во внутренней полости обечайки.In order to fully utilize the energy of the gas stream, each gas supply pipe is provided with a nozzle in the upper part and is placed in the inner cavity of the shell.

С целью расщирени зоны контакта фаз разбрызгивающее устройство в верхней части снабжено перфорированным цилиндром с ограничительным козырьком, выполненным в виде усеченного конуса.In order to expand the zone of contact of the phases, the spray device in the upper part is equipped with a perforated cylinder with a restrictive visor made in the form of a truncated cone.

На чертеже изображено контактное устройство разрез.The drawing shows a contact device cut.

Контактное устройство состоит из установленного в аппарате основани тарелки в виде диска 1, конусного сливного устройства 2, на конусной поверхности которого установлены газоподвод щие патрубки 3, заканчивающиес коническими соплами 4. На неподвижной оси 5 вращаетс на опорах 6 разбрызгивающее устройство 7, содержащее соединенные между собой опрокинутый полый перфорированный усеченный конус 8 и перфорированный полый цилиндр 9, снабженные конусным козырьком 10 в верхней части и втулкой 11 с пропеллером 12 в нижней части.The contact device consists of a plate-shaped disk 1 installed in the apparatus, a conical drain device 2, on the conical surface of which gas supplying pipes 3 are installed, ending with conical nozzles 4. On a fixed axis 5, a spraying device 7 containing interconnected overturned hollow perforated truncated cone 8 and perforated hollow cylinder 9, equipped with a conical visor 10 in the upper part and a sleeve 11 with a propeller 12 in the lower part.

На диске 1 установлена цилиндрическа обечайка (экран) 13 таким образом, что сопла 4 газоподвод щих патрубков 3 и пропеллер 12 разбрызгивающего устройства 7 оказываютс размещенными в ее внутренней полости.On the disk 1, a cylindrical shell (screen) 13 is installed so that the nozzles 4 of the gas supplying pipes 3 and the propeller 12 of the spraying device 7 are placed in its internal cavity.

Аппарат работает следующим образом. Газ (пар) подаетс с низа колонны, проходит через сопла 4 газопровод щих патрубков 3 и попадает на пропеллер 12 разбрызгивающего устройства 7. От энергии газового потока пропеллер 12, а вместе с ним и разбрызгивающее устройство 7 начинают вращатьс . Привод во вращение разбрызгивающее устройство 7 и отразившись от экрана 13, установленной в этой зоне, газовый потол направл етс в зону контакта с жидкой фазой. Наличие у разбрызгивающего устройства 7 пропеллера 12 позвол ет газовому потоку равномерно распредел тьс по всему объему зоны контакта фаз и уменьщает сопротивление контактного устройства. Экран 13, выполненный в виде цилиндрической обечайки и ограничивающий зону действи сопел 4 газоподвод щих патрубков 3 и пропеллера 12, направл ет весь газовый поток непосредственно на пропеллер 12 и тем самым позвол ет наиболее полно использовать энергию газового потока на вращение контактного устройства. Помимо этого, цилиндрический экран 13 отражает газовый поток, закрученный и отброщенныйThe device works as follows. The gas (steam) is supplied from the bottom of the column, passes through the nozzles 4 of the gas-conducting pipes 3, and goes to the propeller 12 of the spraying device 7. From the energy of the gas flow, the propeller 12, and with it, the spraying device 7 begins to rotate. The rotational drive of the spray device 7 and reflected from the screen 13 installed in this zone, the gas ceiling is directed to the zone of contact with the liquid phase. The presence of the propeller 12 in the spray device 7 allows the gas flow to be evenly distributed throughout the entire volume of the contact zone of the phases and reduces the resistance of the contact device. The screen 13, made in the form of a cylindrical shell and restricting the zone of action of the nozzles 4 of the gas supplying nozzles 3 and the propeller 12, directs the entire gas flow directly to the propeller 12 and thus allows the most use of the energy of the gas flow to rotate the contact device. In addition, the cylindrical screen 13 reflects the gas flow, swirling and stripped

,к периферии пропеллером 12, направл ет его в зону контакта фаз восход щим турбулентным потоком, чем преп тствует быстрому попаданию капель жидкости на стенки аппарата, удлин ет врем пребывани жидкой фазы в зоне контакта фаз., to the periphery of the propeller 12, directs it to the zone of contact of the phases by an ascending turbulent flow, which prevents the rapid dropping of liquid droplets on the walls of the apparatus, lengthens the residence time of the liquid phase in the zone of contact of the phases.

Жидкость подаетс сверху колонны и, двига сь противотоком к газу (пару), проходит все ступени контакта. С каждой выщерасположенной ступени контактаThe liquid is supplied from the top of the column and, moving in countercurrent to the gas (pair), passes all the stages of contact. From each lined stage of contact

Q ЖИДКОСТЬ по конусному сливному устройству 2 поступает на нижерасположенную ступень, а именно во внутреннюю полость перфорированного разбрызгивающего устройства 7, распредел сь в нем равномерно по всей его высоте.Q LIQUID on the conical drain device 2 enters the downstream stage, namely into the internal cavity of the perforated spray device 7, being distributed evenly throughout its height.

Через перфорации в конусной 8 и цилиндрической 9 част х контактного устройства 7 жидкость под действием центробежной силы разбрызгиваетс в зоне контакта фаз равномерно по всей высоте разбрызгивающего устройства 7. Дисперсированна жидкость попадает на основание тарелки, откуда по конусному устройству 2 ниспадает в полость нижерасположенного центробежного разбрызгивающего устройства . Наличие перфорированного полого цилиндра 9 позвол ет увеличить и наиболее полно использовать весь объе.м зоны . контакта фаз, не способству уносу жидкости газовым потокам из зоны контакта, а установленный на перфорированном цилиндре 9 козырек 10, выполненный в видеThrough perforations in the conical 8 and cylindrical 9 parts of the contact device 7, the liquid under the action of centrifugal force is sprayed in the contact zone of the phases evenly over the entire height of the spraying device 7. Dispersed liquid falls on the bottom of the plate, from which it falls into the cavity of the lower centrifugal spraying device . The presence of a perforated hollow cylinder 9 makes it possible to increase and most fully utilize the entire volume of the zone. contact of the phases, not contributing to the liquid entrainment of gas streams from the contact zone, but a visor 10 mounted on a perforated cylinder 9, made in the form

0 полого усеченного конуса,, исключает унос и выброс жидкости из полости центробежного разбрызгивающего устройства 7.0 hollow truncated cone, eliminates entrainment and release of fluid from the cavity of a centrifugal spray device 7.

Газ, выйд из зоны контакта фаз, поднимаетс на верхнюю тарелку, а жидкость по сливному устройству 2 поступает на нижнюю тарелку.The gas leaving the zone of contact of the phases rises to the upper plate, and the liquid through the discharge device 2 flows to the lower plate.

Применение контактного устройства позвол ет повысить эффективность процесса тепломассообмена при переработке природно го и попутного газа на 30%, т. е. производительность колонны при прочих разных услови х по сравнению с колонной с контактными устройствами, прин тыми в качестве прототипа, увеличиваетс в 1,3 раза. Это приводит к уменьшению металлоемкости аппарата.The use of a contact device allows an increase in the efficiency of the heat and mass transfer process in the processing of natural and associated gas by 30%, i.e., the productivity of the column, under other different conditions as compared with the column with contact devices adopted as a prototype, increases by 1.3. times. This leads to a decrease in the metal intensity of the apparatus.

Claims

1. Contact device for vortex rotary heat-mass-exchange apparatus containing a stationary disk equipped with rotating centrifugal spraying devices made up of hollow truncated cones with openings arranged with a large base upwards, liquid flows made in the form of a hollow overturned truncated cone, gas outlet pipes, gas outlets characterized in that, in order to increase device performance and