UA90772C2 - Heat and mass exchange apparatus - Google Patents

Heat and mass exchange apparatus Download PDF

Info

Publication number
UA90772C2
UA90772C2 UAA200808287A UAA200808287A UA90772C2 UA 90772 C2 UA90772 C2 UA 90772C2 UA A200808287 A UAA200808287 A UA A200808287A UA A200808287 A UAA200808287 A UA A200808287A UA 90772 C2 UA90772 C2 UA 90772C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
contact elements
nozzles
partitions
heavy
phase
Prior art date
Application number
UAA200808287A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Владимир Георгиевич Рябых
Владимир Яковлевич Кожухар
Виталий Авдеевич Горнев
Original Assignee
Одесский Национальный Политехнический Университет
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 Одесский Национальный Политехнический Университет filed Critical Одесский Национальный Политехнический Университет
Priority to UAA200808287A priority Critical patent/UA90772C2/en
Publication of UA90772C2 publication Critical patent/UA90772C2/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The invention relates to the chemical industry and can be used in other fields, such as petrochemical, food etc., for cooling, heating, cleaning, gas absorption, separation of liquid mixtures into components and other processes. A heat and mass exchange apparatus comprises a body with pipes for inlet and outlet of light and heavy phases, contact elements - swirl plates installed inside the body, each of which consists of the upper part in the form of a web with radially arranged rectangular openings closed at the top by guide plates, around which on the web perforated cowlings are installed, and the lower pat divided by annular and radial partitions and a bottom into sections, on which nozzles are radially arranged for intermediate removal of heavy phase. The upper and lower parts of the contact element are connected by an overflow pipe with slots for removal of heavy phase on the lower part of plate, and nozzles for introduction of light phase are located between the upper and lower parts of the contact elements, in the case between the contact elements conical perforated partitions are located coaxially with the body. The invention provides for increase of contact area of phases due to creation of an additional interface in the area of conical perforated partitions, that increases output of the apparatus, and allows to use thereof both for pure liquids and suspensions containing solid particles and crystals.

Description

- складна конструкція турбулізатора рідини, а радіальні прорізи полотна 7, вдаряється об похилі наявність сопел не дозволяє працювати із суспен- пластини 8, що закривають прорізи зверху, закру- зіями, що містять тверді частки і кристали. чується і закручує важку фазу, що знаходиться на- the complex design of the fluid turbulator, and the radial slits of the canvas 7, hits the slope, the presence of nozzles does not allow working with the suspension plate 8, which closes the slits from above, with swirls containing solid particles and crystals. is heard and twists the heavy phase located on

Задачею передбачуваного винаходу є ство- вихровій тарілці. Більш повному перемішуванню рення тепломасообмінного апарата, у якому шля- фаз сприяє кільцева перфорована перегородка 9. хом організації додаткової поверхні контакту фаз Легка фаза виводиться з ТМА через тангенціаль- між контактними елементами збільшується проду- ний патрубок 4. ктивність апарата, при цьому апарат може бути Важка фаза попадає в ТМА через патрубок 2, використаний як для чистих рідин, так і для су- далі переміщається по тарілці від периферії до спензій, що містять тверді частки і кристали. центра, через центральний отвір у полотні 7 і че-The purpose of the proposed invention is to create a vortex plate. A more complete mixing of the heat and mass exchange apparatus, in which the ring perforated partition contributes to the mixing of the phases 9. the organization of an additional phase contact surface. The heavy phase enters the TMA through nozzle 2, which is used both for pure liquids and for solids, and then moves along the plate from the periphery to suspensions containing solid particles and crystals. center, through the central hole in the canvas 7 and the

Поставлена задача вирішується тим, що в те- рез прорізи в зливальному патрубку 10 попадає на пломасообмінному апараті, що містить корпус з нижню частину вихрової тарілки. Нижня частина патрубками для введення і виведення легкої і важ- вихрової тарілки має секції, обмежені днищем 11, кої фаз, контактні елементи - вихрові тарілки, кільцевими перегородками 12, 13 і радіальними встановлені усередині корпуса, кожна з який вико- перегородками 13. При необхідності частина важ- нана з верхньої частини у виді полотна з радіаль- кої фази відбирається з тарілок через патрубки 15. но розташованими прямокутними прорізами, за- Процеси тепло- і масообміну між важкою і легкою критими зверху направляючими пластинами, фазами в ТМА інтенсифікуються конічними пер- навколо яких на полотні встановлені перфоровані форованими перегородками 16, що встановлені обичайки, і нижньої частини, розділеною кільцеви- між контактними елементами (тарілками). ми і радіальними перегородками і днищем на сек- Приклад ції, на яких радіально розташовані патрубки для У ТМА пропонованої конструкції вивчався про- проміжного виведення важкої фази, при цьому цес абсорбції СО розчинами вуглеамонійних со- верхня і нижня частини контактного елемента лей КМНа)2СОз3-МНАНСОзі|. Одночасно з абсорбці- з'єднані переливним патрубком із прорізами для єю СО» йшов процес утворення кристалів виведення важкої фази на нижню частину тарілки, МНаНСОз: а патрубки введення легкої фази розміщені між (МНОгОбОз-АМНзуНгОх2 МН НС. верхньою і нижньою частинами контактних елеме- Параметри ТМА нтів, відповідно до винаходу, між контактними Діаметр колони - 9бмм. елементами співвісно корпусу встановлені конічні Розмір щілинних отворів - 2х10мм. перфоровані кільця. Технічний ефект від пропоно- Число щілинних отворів - 28мм. ваного апарата: Кут нахилу пластин над прорізами - 20". - Збільшення поверхні контакту фаз шляхом Площа живого перетину тарілки - 1295. створення додаткової міжфазної поверхні у зоні Діаметр зливального патрубка - ЗОмм. конічних перфорованих кілець між контактними Число тарілок - Зшт. елементами, що приводить до збільшення продук- Відстань між тарілками - 250мм. тивності апарата; Умови проведення досвідів - спрощення конструкції дозволяє використо- Щільність зрошення - (2,5...3,5)-103м3м.с). вувати апарат як для чистих рідин, так і для су- Співвідношення Т:Ж в рідині - до 1:5. спензій, що містять тверді частки і кристали. Ступінь карбонізації поглинальногорозчину -The task is solved by the fact that the plasma exchange apparatus, which contains the housing from the lower part of the vortex plate, falls into the slot in the drain nozzle 10. The lower part with nozzles for the input and output of a light and heavy vortex plate has sections limited by the bottom 11, which phases, contact elements - vortex plates, ring partitions 12, 13 and radial ones are installed inside the body, each with a vortex partition 13. If necessary the important part from the upper part in the form of a sheet from the radial phase is taken from the plates through nozzles 15. but located by rectangular slits, the processes of heat and mass exchange between heavy and light guide plates covered from above, phases in TMA are intensified by conical per- around which on the canvas are installed perforated partitions 16, which are installed custom, and the lower part, separated by a ring- between contact elements (plates). with radial partitions and the bottom on the section. Example, on which radially located nozzles for the intermediate removal of the heavy phase were studied in the TMA of the proposed design, while the process of absorption of CO by solutions of carbon-ammonium co- the upper and lower parts of the contact element ley KMNa)2СОз3- МНАНСОзи|. Simultaneously with the absorption, the process of formation of crystals of the removal of the heavy phase to the lower part of the plate, MNaHSOz: and the inlet pipes of the light phase are placed between (MNOgObOz-AMNzuNgOx2 МННС. the upper and lower parts of the contact elements Parameters of TMAs, according to the invention, between the contact Column diameter - 9 mm. coaxial elements of the body are installed conical The size of the slot holes - 2x10 mm. perforated rings. Technical effect of the proposed apparatus: Number of slot holes - 28 mm. The angle of inclination of the plates above the slots - 20 ". - Increasing the contact surface of the phases by The live cross-sectional area of the plate - 1295. creation of an additional interphase surface in the zone. of the device; Conditions for conducting experiments - the simplification of the design allows the use of nya - (2.5...3.5)-103m3m.s). use the device both for pure liquids and for su suspensions containing solid particles and crystals. The degree of carbonation of the absorbing solution -

Сутність винаходу пояснюється кресленням, в-80...150965. де на Фіг.1 зображений ТМА, що містить корпус 1 з Склад газу: повітря ї- СО» (18...2195 за об'є- патрубками 2, З для введення і виведення важкої МОМ). фази, відповідно, тангенціальним патрубком 4 для Швидкість газу - 0,3...1,1м/с. Результати робо- виведення легкої фази, тангенціальними патруб- ти. За результатами роботи установлені величини ками 5 для введення легкої фази, контактні еле- коефіцієнтів масовіддачі для рідкої фази, віднесені менти 6 - вихрові тарілки, встановлені усередині до площі поперечного переріза тарілки корпуса, кожна з яких виконана з верхньої частини Вх - (06..24).10 "м/с у виді полотна 7 з радіально розташованими пря- й Й й мокутними прорізами, закритими зверху похилими У порівнянних умовах проводилися досвіди у пластинами 8, навколо яких на полотні 7 установ- ТМА з перехреснопоточнивми тарілками ПО «Ка- лені кільцеві перфоровані перегородки 9, а пере- рбамат» і з багатоканальною нерухомою насад- ливний патрубок 10 із прорізами для виведення кою. При цьому отримані близькі значення вели- важкої фази з'єднаний з нижніми частинами тарі- чин х, однак при наявності кристалів лок, що містять днища 11, розділені кільцевими працездатність зберігав тільки ТМА з вихровими перегородками 12, 13 і радіальними перегородка- тарілками(що пропонується) в період усього досві- ми 14 на секції, що мають радіально розташовані ду, тривалістю 2...3 години. патрубки 15 для проміжного виведення важкої Джерела інформації: фази, з конічними перфорованими перегородками 1. А.С. Меоб603166 (СССР), 80103/30. Вихревая 16, тангенціальні патрубки 5 розташовані між вер- тепломассообменная тарелка. Рябьх В.Г., Шмагин хніми і нижніми частинами контактних елементів 6. Л.М., Долгих Г.М, опубл. 1999, вьп.3(9), ТрудьThe essence of the invention is explained by the drawing, v-80...150965. where Fig. 1 shows a TMA containing body 1 with Gas composition: air and CO" (18...2195 by volume - pipes 2, Z for input and output of heavy IOM). phases, respectively, through tangential nozzle 4 for Gas velocity - 0.3...1.1 m/s. The results of the operation of the light phase, tangential nozzles. According to the results of the work, the values of cams 5 for the introduction of the light phase, contact ele- mass transfer coefficients for the liquid phase, assigned ments 6 - vortex plates, installed inside the cross-sectional area of the plate of the body, each of which is made from the upper part of Vx - (06.. 24).10 "m/s in the form of a web 7 with radially located straight and curved slits, closed from above by oblique In comparable conditions, experiments were carried out in plates 8, around which on the web 7 were installed TMA with cross-flowing plates PO "Ka- ring perforated partitions 9, and a pererbamat" and with a multi-channel fixed fitting nozzle 10 with slits for the removal of ko. At the same time, close values of the heavy phase are obtained connected to the lower parts of the tarichin x, however, in the presence of crystals loc, containing the bottoms 11, separated by rings, only the TMA with vortex partitions 12, 13 and radial partition-plates (which is proposed) maintained its efficiency in the period up to there are 14 of them per section, which have radially arranged dus, lasting 2...3 hours. nozzles 15 for intermediate removal of heavy Sources of information: phases, with conical perforated partitions 1. A.S. Meob603166 (USSR), 80103/30. Vortex 16, tangential nozzles 5 are located between the rotor and heat-mass exchange plate. Ryabkh, V.G., Shmagyn, hnemi and lower parts of contact elements 6. L.M., Dolgikh, H.M., publ. 1999, vp. 3(9), Labor

ТМА працює в такий спосіб: Одесского политехн. университета.TMA works as follows: Odesa Polytechnic. university

Легка фаза вводиться в ТМА, що містить кор- 2. А.б. Ме1098115 (СССР), ВО103/30. Тепло- пус 1 з патрубками 2, 3, 4, 5, тангенціально через массообменньй аппарат. Рябьх В.Г. Заявл. патрубки 5 на контактні елементи 6, проходить у 08.07.82 Мео3467255/23-26. Н/п.The light phase is introduced into TMA containing cor- 2. A.b. Me1098115 (USSR), VO103/30. Heat pump 1 with nozzles 2, 3, 4, 5, tangentially through the mass exchange apparatus. Ryabkh V.G. Application nozzles 5 to contact elements 6, passes in 07.08.82 Meo3467255/23-26. n/a

«1 7859 й ; 1 2 ? х «Ї / / 7 х й їй - і 4 солити ОМ пвклільсьскя ния, ; / я МІ жи, о пі ЩО меня най Кт --Яй ух І ій"1 7859 and ; 1 2 ? х «Й / / 7 х и я - and 4 to salt OM pvklilsskya nia, ; / I MI zhi, oh pi SCHO menya nai Kt --Yay uh I iy

Фр я д Т я я ше «ю. хххFr i d T i i she «yu. xxx

От Ки й м ші лев та й 1 гу г рашею Я АДOt Ki and m shi lev and and 1 gu g rasheu I AD

КЕ ши: ж. з. ! ;KE shi: yes. with. ! ;

ОКЕЗСВ ти в-в шиш ши ня й зуВ Р Же я г. | ІЗ Ло» пен й га С зд ІннOKEZSV you in-v shish shin nya and zuV R Zhe i g. | IZ Lo» pen and ha S zd Inn

КОЖЕН | з дк а щь ви НАВИ ЧУ ДИEVERYONE | with dk a sch you NAVY CHU DY

Ул щей | вію т чт фіг. 1Ul. Shchei | viyu t th fig. 1

Комп'ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим.Computer typesetting by A. Ryabko Signature Circulation 26 approx.

Міністерство освіти і науки УкраїниMinistry of Education and Science of Ukraine

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, УкраїнаState Department of Intellectual Property, str. Urytskogo, 45, Kyiv, MSP, 03680, Ukraine

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601SE "Ukrainian Institute of Industrial Property", str. Glazunova, 1, Kyiv - 42, 01601

UAA200808287A 2008-06-19 2008-06-19 Heat and mass exchange apparatus UA90772C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200808287A UA90772C2 (en) 2008-06-19 2008-06-19 Heat and mass exchange apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200808287A UA90772C2 (en) 2008-06-19 2008-06-19 Heat and mass exchange apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA90772C2 true UA90772C2 (en) 2010-05-25

Family

ID=50689289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200808287A UA90772C2 (en) 2008-06-19 2008-06-19 Heat and mass exchange apparatus

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA90772C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2707189C (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
KR102245937B1 (en) Static internal, use of one or more static internal, agitated liquid-liquid contactor and use of an agitated liquid-liquid contactor
RU182047U1 (en) CAP PLATE
US2847083A (en) Fractionator design
US2389005A (en) Condenser
RU171763U1 (en) HEAT AND MASS EXCHANGE PLATE WITH BARBATING CONTACT DEVICE
JP2010504848A (en) Three-phase steam distributor
JP3225939U (en) Network heat exchange device, network heat exchange method and use thereof
UA90772C2 (en) Heat and mass exchange apparatus
RU2484876C1 (en) Vortex contact stage for contacting gas or vapor with fluid
RU2580727C1 (en) Vortex evaporator-condenser
CN215085536U (en) Baffling type efficient vapor-liquid separator
RU162855U1 (en) CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
EP0471716A1 (en) Multi-stage vortex reactor.
RU181091U1 (en) Contact device for heat and mass transfer processes
Rao Process intensification in process retrofitting and revamping
RU2365843C1 (en) Heat-exchange apparatus
RU2483791C1 (en) Hydrostatic mixer (versions)
US20190111402A1 (en) Modular oscillatory flow plate reactor
RU2365844C1 (en) Heat-exchange apparatus
Bansal et al. CFD simulation on vane type feed inlet device in a column-vapour flow analysed for two different feed streams
RU196275U1 (en) AIR FILTER
RU205538U1 (en) Dynamic packing for heat and mass transfer processes
RU2503486C1 (en) Gas cleaner
SU1487919A1 (en) Mass exchange apparatus for gas and liquid exchange interaction