UA133734U - HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE - Google Patents

HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE Download PDF

Info

Publication number
UA133734U
UA133734U UAU201810010U UAU201810010U UA133734U UA 133734 U UA133734 U UA 133734U UA U201810010 U UAU201810010 U UA U201810010U UA U201810010 U UAU201810010 U UA U201810010U UA 133734 U UA133734 U UA 133734U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
nozzle
equivalent diameter
layer
nozzles
heat
Prior art date
Application number
UAU201810010U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Валерій Михайлович Москалик
Олександр Геннадійович Архипов
Віктор Гнатович Созонтов
Original Assignee
Східноукраїнський Національний Університет Імені Володимира Даля
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Східноукраїнський Національний Університет Імені Володимира Даля filed Critical Східноукраїнський Національний Університет Імені Володимира Даля
Priority to UAU201810010U priority Critical patent/UA133734U/en
Publication of UA133734U publication Critical patent/UA133734U/en

Links

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

Насадковий тепломасообмінний апарат містить вертикальний корпус з розташованим всередині шаром насадки на підтримувальній решітці, люки для завантаження та розвантаження насадки, патрубки для підведення та відведення легкої та важкої фаз. Загальний шар насадки перемежовується з насадками з меншим еквівалентним діаметром і з більшим еквівалентним діаметром, при цьому у шарі насадки з меншим еквівалентним діаметром реалізується режим роботи не нижче точки підвішування.The heat exchanger nozzle contains a vertical housing with a nozzle inside the support grille, hatches for loading and unloading the nozzle, nozzles for supply and removal of light and heavy phases. The common nozzle layer is interspersed with nozzles with a smaller equivalent diameter and a larger equivalent diameter, with a mode of operation not lower than the hanging point in the nozzle layer with a smaller equivalent diameter.

Description

Корисна модель належить до тепло- та масообмінного обладнання, зокрема до насадкових апаратів колонного типу для проведення процесів ректифікації, абсорбції та екстракції, і може бути використана в різних галузях народного господарства, але насамперед в таких як хімічна промисловість, нафтохімічна промисловість та інших.The useful model belongs to the heat and mass transfer equipment, in particular to the column-type packing apparatus for rectification, absorption and extraction processes, and can be used in various branches of the national economy, but primarily in such as the chemical industry, the petrochemical industry, and others.

Сучасний о протитечійний насадковий тепломасообмінний апарат колонного типу в залежності від виробничої потреби може працювати у декількох гідродинамічних режимах.A modern column-type countercurrent heat exchanger can operate in several hydrodynamic modes, depending on production needs.

Плівковий режим роботи застосовується при необхідності забезпечити найбільш низький гідравлічний опір насадкового апарата. Проте у такому режимі спостерігається негативне явище. Наприклад у насадковому абсорбері рідина, що рухається по насадці колони зверху вниз назустріч газу, розтікається до периферії апарата, а газ прямує до центру. В результаті у шарі насадки суттєво зменшується поверхня тепло- та масообміну. Для зниження дії негативного явища загальний шар насадки за висотою поділяють на яруси, висота яких не перевищує трьом-чотирьом діаметрам апарата |Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессь, и аппаратьії химической и нефтехимической технологии. Изд. 2-е, доп., перераб. - М.: Химия, 1972. - 496 с. - С. 3281.The film mode of operation is used when it is necessary to ensure the lowest hydraulic resistance of the attachment device. However, a negative phenomenon is observed in this regime. For example, in a nozzle absorber, the liquid moving along the nozzle of the column from top to bottom towards the gas spreads to the periphery of the device, and the gas goes to the center. As a result, the heat and mass exchange surface in the nozzle layer is significantly reduced. To reduce the effect of the negative phenomenon, the general layer of the nozzle is divided by height into tiers, the height of which does not exceed three or four diameters of the device |Planovsky A.N., Nikolaev P.I. Process and apparatus of chemical and petrochemical technology. Ed. 2nd, add., revised. - M.: Khimiya, 1972. - 496 p. - P. 3281.

Найближчим аналогом є насадковий тепломасообмінний апарат, що містить вертикальний корпус з розташованими всередині двома ярусами насадки, під ярусами насадки підтримувальні решітки, люки для кожного ярусу насадки для завантаження та розвантаження насадки, патрубки для підведення та відведення легкої та важкої фаз. Висота ярусів насадки дорівнює чотирьом діаметрам апарата. Верхній ярус насадки зрошується за допомогою тарілки типу ТСН-Ш. Після верхнього ярусу насадки встановлено розподільну тарілку типу ТОН-ЇЇThe closest analogue is a nozzle heat and mass exchange device, which contains a vertical body with two tiers of nozzles located inside, supporting grids under the tiers of nozzles, hatches for each tier of nozzles for loading and unloading nozzles, nozzles for supply and discharge of light and heavy phases. The height of the tiers of the nozzle is equal to four diameters of the device. The upper tier of the nozzle is irrigated using a plate of the TSN-SH type. A distribution plate of the TON-YII type is installed after the upper tier of the nozzle

ІОсновнье процессьі! и аппаратьї химической технологии: Пособиє по проектированию / Г.С.And the main process! and apparatus of chemical technology: A guide to design / H.S.

Борисов, В.П. Брьїков, Ю.Й. Дьітнерский и др. Под ред. Ю.Й. Дьтнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. - М.: Химия, 1991. - 496 с. - С. 474, С. 475).Borisov, V.P. Bryikov, Yu.Y. Ditnersky and others Ed. Yu.Y. Dtnerskogo, 2nd ed., revised. and additional - M.: Khimiya, 1991. - 496 p. - P. 474, P. 475).

Недоліком найближчого аналога є те, що внаслідок поділу загального шару насадки на яруси апарат має значну висоту, а отже і матеріалоємність, відповідно інтенсивність його тепло- та масообміну низька.The disadvantage of the closest analogue is that due to the division of the common layer of the nozzle into tiers, the device has a significant height, and therefore the material capacity, accordingly, the intensity of its heat and mass exchange is low.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити насадковий тепломасообмінний апарат, який буде мати максимально можливу інтенсивність тепло- та масообміну з допустимоThe basis of the useful model is the task of improving the attachment heat and mass exchange apparatus, which will have the maximum possible intensity of heat and mass exchange with admissible

Зо мінімальним гідравлічним опором.With minimal hydraulic resistance.

Поставлена задача вирішується тим, що у новому насадковому тепломасообмінному апараті, що містить вертикальний корпус з розташованим всередині шаром насадки на підтримувальній решітці, люки для завантаження та розвантаження насадки, патрубки для підведення та відведення легкої та важкої фаз, згідно з корисною моделлю, загальний шар насадки перемежовується з насадками з меншим еквівалентним діаметром і з більшим еквівалентним діаметром, при цьому у шарі насадки з меншим еквівалентним діаметром реалізується режим роботи не нижче точки підвішування і висота його відносно невелика. Шар насадки з меншим еквівалентним діаметром за загальною висотою шару насадки розташовують першим зверху і далі вниз його чергують з насадкою з більшим еквівалентним діаметром. Шар насадки з меншим еквівалентним діаметром є ідеальним природним зрошувачем для шару насадки з більшим еквівалентним діаметром, в якому реалізується плівковий режим роботи.The task is solved by the fact that in the new nozzle heat and mass exchange apparatus, which contains a vertical body with a nozzle layer located inside on a supporting grid, hatches for nozzle loading and unloading, nozzles for supplying and removing light and heavy phases, according to a useful model, a common nozzle layer is interspersed with nozzles with a smaller equivalent diameter and with a larger equivalent diameter, while in the nozzle layer with a smaller equivalent diameter, the operating mode is implemented not lower than the suspension point and its height is relatively small. A nozzle layer with a smaller equivalent diameter in terms of the total height of the nozzle layer is placed first from above and further down it is alternated with a nozzle with a larger equivalent diameter. A nozzle layer with a smaller equivalent diameter is an ideal natural irrigator for a nozzle layer with a larger equivalent diameter, in which the film mode of operation is realized.

Висота загального шару насадки у апараті визначається механічною міцністю підтримувальної решітки.The height of the general layer of the nozzle in the device is determined by the mechanical strength of the support grid.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де представлений насадковий тепломасообмінний апарат.The essence of the useful model is explained by the drawing, which presents the attachment heat and mass exchange apparatus.

Насадковий тепломасообмінний апарат, що складається з корпусу 1, підтримувальної решітки 2, люків завантаження насадки З та розвантаження насадки 4, шарів насадки з меншим еквівалентним діаметром 5, шарів насадки з більшим еквівалентним діаметром 6, патрубків підведення 7 та відведення 8 важкої фази І, патрубків підведення 9 та відведення 10 легкої фази С, працює таким чином.Nozzle heat and mass exchange apparatus, consisting of a body 1, a support grid 2, hatches for nozzle loading C and nozzle unloading 4, nozzle layers with a smaller equivalent diameter 5, nozzle layers with a larger equivalent diameter 6, inlet nozzles 7 and outlet 8 of heavy phase I, nozzles input 9 and output 10 of light phase C, works as follows.

Важку фазу Ї подають за допомогою патрубка 7, при цьому його кінець встромлений у верхній шар насадки з меншим еквівалентним діаметром 5. Легку фазу Сх подають униз колони за допомогою патрубка 9 під шар насадки з більшим еквівалентним діаметром 6. Заздалегідь проводять гідравлічний розрахунок з підбору насадки за типом і розміром, для того щоб при заданих вхідних фазах І та Со у шарі насадки з меншим еквівалентним діаметром 5 реалізовувався режим роботи насадки не нижче точки підвішування, а в шарі насадки з більшим еквівалентним діаметром 6 - плівковий режим. Шар насадки з меншим еквівалентним діаметром 5 внаслідок тісного контакту фаз І та С розподіляє рідину рівно у поперечному перерізі колони і стає ідеальним природним зрошувачем шару насадки з більшим еквівалентним діаметром 6.The heavy phase І is fed using the nozzle 7, while its end is inserted into the upper layer of the nozzle with a smaller equivalent diameter 5. The light phase Сх is fed down the column using the nozzle 9 under the nozzle layer with a larger equivalent diameter 6. A hydraulic calculation is carried out in advance to select the nozzle according to the type and size, so that with the given input phases I and Co, in the layer of the nozzle with a smaller equivalent diameter 5, the mode of operation of the nozzle is implemented not below the suspension point, and in the layer of the nozzle with a larger equivalent diameter 6 - the film mode. The nozzle layer with a smaller equivalent diameter 5 due to the close contact of phases I and C distributes the liquid evenly in the cross section of the column and becomes an ideal natural irrigator of the nozzle layer with a larger equivalent diameter 6.

Висота шару насадки з більшим еквівалентним діаметром 6 не перевищує висоту рівну трьом- чотирьом діаметрам апарата.The height of the nozzle layer with a larger equivalent diameter of 6 does not exceed a height equal to three to four diameters of the device.

Таким чином, у результаті контакту фаз І та Сі; у загальному шарі насадки апарата реалізується інтенсивний тепломасообмін з гідравлічним опором, не перевищуючим допускну величину. Слід відмітити, що верхній шар насадки з меншим еквівалентним діаметром 5 водночас являє сепаратором. Висота сепараційної частини такого тепломасообмінного апарата буде мінімальна.Thus, as a result of the contact of phases I and Si; intensive heat and mass exchange with hydraulic resistance not exceeding the permissible value is implemented in the general layer of the apparatus nozzle. It should be noted that the upper layer of the nozzle with a smaller equivalent diameter 5 at the same time represents a separator. The height of the separation part of such a heat and mass exchange device will be minimal.

Непрямим доказом вище наведеного служать відомості з визначення кількості утриманої рідини шаром насадки.Indirect proof of the above is provided by information on the amount of liquid retained by the nozzle layer.

Приклад 1. Дослідженню піддавали протитечійну колону, яка працювала у системі повітря - вода. Задіяли шар керамічної насадки висотою 0,8 м з кілець Рашига розміром 15 х 15 х З мм.Example 1. A countercurrent column operating in an air-water system was studied. A layer of 0.8 m high ceramic nozzle made of Rashig rings measuring 15 x 15 x 3 mm was used.

Методом відсічки подавання травлення визначали кількість утриманої води ф (м3/мУ) шаром насадки у плівковому режимі роботи МУс///сзахл « 0,6 апарата при густині зрошення 30,10 м3/(м2-год.), де МУс - швидкість повітря, МУсзахл - Швидкість повітря у режимі захлинення.The amount of retained water ф (m3/mU) by the layer of the nozzle in the film mode of operation of the MUs//szakhl « 0.6 device at the irrigation density of 30.10 m3/(m2-h.), where MUs is the air velocity, was determined by the etching feed cut-off method , MUszakhl - Air velocity in choking mode.

Результати наведені у таблиці 1.The results are shown in Table 1.

Таблиця 1Table 1

Приклад 2. Повторювали Приклад 1, але режим роботи апарата був не нижче точки підвішування, М/с/МУсзахл-0,6. Результати наведені у таблиці 2.Example 2. Example 1 was repeated, but the operating mode of the device was not lower than the suspension point, M/s/MUszakhl-0.6. The results are shown in Table 2.

Таблиця 2Table 2

З результатів експериментів випливає, що при плівковому режимі роботи насадкового апарата газ не впливає на стікаючу по насадці і далі до периферії апарата рідину, так як кількість утриманої рідини шаром насадки приблизно однаково. У режимі не нижче точки підвішування газ активно впливає на стікаючу рідину і розбиває її на струминки, рівномірно розподіляючи їх по поперечному перерізу апарата, так як кількість утриманої рідини шаром насадки збільшується зі збільшенням УУс///сзахл. Це дає можливість з такого шару насадки сформувати ідеальний природний зрошувач.It follows from the results of the experiments that during the film mode of operation of the nozzle apparatus, the gas does not affect the liquid flowing down the nozzle and further to the periphery of the apparatus, since the amount of liquid retained by the nozzle layer is approximately the same. In the mode not lower than the suspension point, the gas actively affects the flowing liquid and breaks it into streams, distributing them evenly across the cross-section of the device, since the amount of liquid retained by the nozzle layer increases with the increase of UUs///szakhl. This makes it possible to form an ideal natural sprinkler from such a layer of nozzles.

Таким чином, новий насадковий тепломасообмінний апарат має максимально можливуThus, the new plug-in heat and mass exchanger has the maximum possible

Зо інтенсивність тепло- та масообміну з допустимо мінімальним гідравлічним опором.From the intensity of heat and mass exchange with admissible minimum hydraulic resistance.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Насадковий тепломасообмінний апарат, що містить вертикальний корпус з розташованим всередині шаром насадки на підтримувальній решітці люки для завантаження та розвантаження насадки, патрубки для підведення та відведення легкої та важкої фаз, який відрізняється тим, що загальний шар насадки перемежовується з насадками з меншим еквівалентним діаметром і з білошим еквівалентним діаметром, при цьому у шарі насадки з меншим еквівалентним діаметром реалізується режим роботи не нижче точки підвішування.UTILITY MODEL FORMULA A nozzle heat exchanger containing a vertical body with a nozzle layer located inside on a support grid, hatches for nozzle loading and unloading, nozzles for supply and discharge of light and heavy phases, which is characterized by the fact that the general nozzle layer is interspersed with nozzles with a smaller equivalent diameter and with a whiter equivalent diameter, while in the nozzle layer with a smaller equivalent diameter, the operating mode is implemented not lower than the suspension point.
UAU201810010U 2018-10-08 2018-10-08 HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE UA133734U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201810010U UA133734U (en) 2018-10-08 2018-10-08 HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201810010U UA133734U (en) 2018-10-08 2018-10-08 HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA133734U true UA133734U (en) 2019-04-25

Family

ID=66391796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201810010U UA133734U (en) 2018-10-08 2018-10-08 HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA133734U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015268696A1 (en) Distributor tray for heat and/or material exchange column comprising bubbling means
CN208852452U (en) It is a kind of for producing the dealcoholysis tower of dioctyl phthalate
US2198305A (en) Gas and liquid contact apparatus
UA133734U (en) HEATING AND EXCHANGE APPLIANCE
US2458358A (en) Process of regenerating a moving bed of solid catalyst
US2332224A (en) Gas and liquid contact apparatus
US20190232198A1 (en) Scale collection device for downflow reactors
US2470438A (en) Absorption process
CN103861430A (en) Low-pressure gas desulfurization packing absorbing tower
MX2007013512A (en) Method for deodorisation.
US2088814A (en) Apparatus for removal of sulphur compounds and other impurities from gases by means of a wet process
CN206483179U (en) A kind of high-efficiency liquid distributor for being used to produce n-propyl acetate
RU169760U1 (en) ABSORBER
US3847572A (en) Apparatus for desulfurizing flue gas
CN207769243U (en) A kind of gravity nozzle-type liquid distribution trough
CN105366651A (en) Sulfur dioxide removing system for refined sulfuric acid
SU835461A2 (en) Device for removing gas from liquid
US3797810A (en) Gas and liquid contact apparatus
US2189363A (en) Process and apparatus for working up nitrous gases to nitric acid
US2750173A (en) Gas-liquid contact process and apparatus
RU148003U1 (en) SCRUBBER
GB725446A (en) Improvements in or relating to tower purifying plants
CN103920372B (en) A kind of liquid distributor of desulfuration absorbing tower
US10556212B2 (en) Scale collection device for downflow reactors
CN103242954B (en) Novel heating device for deodorization tower coils