RU1810086C - Массообменный аппарат - Google Patents

Abstract

Использование: дл  процессов абсорбции , ректификации, охлаждени  и мокрой очистки газов от твердых и.газообразных компонентов. Сущность изобретени : аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, контактный .элемент в виде труб 5 со спиралевидными вставками 6, камеру 7 в средней части контактного элемента, общую на все трубы 5, ороситель в виде трубок 8. Витки спиралевидных вставок выполнены полыми с перфорированными стенками. Целесообразно, чтобы стенки труб 5 были полыми и имели отверсти  дл  подсоса жидкости, размещенные на уровне перегородки 4, и вертикальные щели с от- бортовками дл  дополнительной эжекции жидкости. Целесообразно также, чтобы камера 7 была снабжена отбойными конусами со сборными лотками и сливными трубками. При подьеме газа по контактным трубам 5 орошающа  жидкость подаетс  вниз и вверх между витками, что увеличивает врем  межфазного контакта и повышает его интенсивность. Наличие конусов дополнительно повышает межфазный контакт и предварительно сепарирует жидкость. 2з.п. ф-лы, 4 ил. 10 ел С

Description

Предлагаемое i изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждени  и мокрой очистки газов от твердых и газообразных компонентов.

Цель изобретени  - повышение интенсивности массообмена (за счет повышени  фазообмена),

На фиг.1 изображена схема за вл емого аппарата, общий вид; на фиг,2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - узел II на фиг.1; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2.

Массообменный аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками , контактный элемент в видеукрепленных на перегородке 4 вертикальных труб 5 со спиралевидными вставками б, камеру 7 в средней части контактного элемента, ороситель в виде трубок 8, пропущенных по оси спиралевидной вставки и соединенных кол- лектором 9 с входным патрубком 10. Витки спиралевидной вставки 6 выполнены полыми с перфорированными стенками 11. Полость 12 витков соединена с трубками 8 оросител  через отверсти  13. Камера 7 ус- гановлена единой на все трубы 5. Целесообразно , чтобы стенка каждой трубы 5 под камерой 7 была выполнена полой, снабжена с наружной части отверсти ми дл  подсоса частично отработанной жидкости 14, разме- щенными на уровне перегородки 4, а с внутренней части- вертикальными щел ми 15 с отбортовкой 16 со стороны движени  закрученного газового потока. Целесообразно также, -чтобы камера 7 была снабжена от- бойными конусами 17, каждый из которых укреплен над трубой 5 и снабжен сборным лотком по периметру конуса в его периферийной части. Лоток 18 снабжен сливной трубкой 19. опущенной на дно камеры 7, Патрубок 2 укреплен к корпусу 1 тангенциально . Под контактным элементом к корпусу 4 укреплен конусный элемент 20. Перегородка 4 снабжена сливными трубками 21. Днище камеры 7 имеет переливные трубки 22. Нижн   часть корпуса 1 снабжена патрубком 23 дл  слива жидкости с продуктами очистки.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Исходный газовый поток через тангенциальный входной патрубок 2 подаетс  в нижнюю часть корпуса 1 и движетс  вверх к конусному элементу 20. При своем движении закрученный газовый поток, содержа- щий также газообразные компоненты, которые необходимо уловить, контактирует с пленкой жидкости, стекающей по стенке аппарата вниз. При этом отброшенные к стенкам центробежной силой частицы пыли

увлекаютс  пленкой жидкости в нижнюю часть аппарата и вывод тс  через патрубок 23. При движении вверх газового потока скорость его плавно увеличиваетс  благодар  коническому элементу 20. При прохождении труб 5 газовый поток закручиваетс  спиралевидными вставками 6, орошаетс  жидкостью, распыл емой в вертикальном направлении вверх и вниз через поверхность 11 витков вставки, затем входит в камеру 7, где резко тер ет свою скорость, дополнительно перемешива сь и продолжа  фазообмен, Далее газожидкостна  смесь поступает в верхнюю часть контактных труб, выход  из которой он освобождаетс  .от капель жидкости и выходит .из корпуса через патрубок 3. Отсепарирован- на  жидкость из камеры 7 перетекает на перегородку 4 по трубкам 22. По трубкам 21 жидкость перетекает с перегородки 4 на стенку корпуса .1 под контактным элементом . В св зи с тем, что жидкость на орошение подаетс  по перфорированным стенкам 11 вверх и вниз, вращающийс  поток подхватывает и закручивает этот диспергированный жидкостный поток, поэтому увеличиваетс  врем  межфазного контакта. При выполнении стенок труб 5 полыми частично отработанна  жидкость, наход ща с  на перегородке 4 подсасываетс  через отверсти  14 в полость стенки трубы 5 и распыл етс  через щелевые отверсти  15 за счет эжекции, возникающей при обтекании вращающимс  жидкостным потоком отбор- товок 16. Это дополнительно увеличивает . интенсивность межфазного контакта. При установке конусов 17 в камере 7 вращающийс  газожидкостный поток соудар етс  с конусом 17, круто мен   свое направление и, обтека  конус, движетс  вверх. Частицы жидкости вместе с уловленными загр знени ми за счет инерционных сил оседают на внутренней поверхности конуса и в виде пленки отжимаютс  потоком газа к периферии , где стекают в лоток и далее по трубке 19 направл ютс  на днище камеры 7. При этом в результате интенсивного межфазного обмена под конусами 17 дополнительно смачиваютс  и улавливаютс  частицы пыли и газа и, вместе с тем, происходит предварительна  сепараци  газа, что снижает брызгоунос через патрубок 3.

Технико-экономическа  эффективность предложенного аппарата по сравнению с прототипом (а.с. № 1304862) заключаетс  в повышении степени очистки газа до 15-20% в результате интенсификации межфазногб контакта, обусловленного подачей орошающей жидкости через стенки спиралевидной вставки вверх и вниз, что вовлекает частицы

жидкости во вращательное движение и снижает веро тность отбрасывани  их на стенку контактной трубы.

Выполнение камеры единой на все трубы существенно увеличивает ее объем за счет использовани  межтрубного пространства , что также улучшает услови  межфазного контакта; Установка в камере отбойных конусов позвол ет дополнительно повысить межфазный контакт и одновременно осуществить предварительную сепарацию, что снижает брызгоунос.

Claims (3)

1. Формула изобретени   1. Массообменный аппарат, включающий корпус с входным и выходным патрубками , контактны й элемент в виде укрепленных на перегородке вертикальных труб со спиралевидными вставками, камеру в средней части контактного элемента, ороситель в виде трубок, пропущенных по оси спиралевидной вставки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  интенсивности

   массообмена за счет повышени  фазообме- на, витки спиралевидной вставки выполнены полыми с перфорированными стенками, полость витков соединена с оросителем, а камера выполнена единой на все трубы со спиралевидными вставками.
2. 2. Аппарат по п. 1,отличающийс  тем, что стенка каждой трубы под камерой выполнена полой, наружна  часть которой

   на уровне перегородки выполнена с отверсти ми дл  подсоса частично отработанной жидкости, а внутренн   часть выполнена с вертикальными щел ми с отбортовкой со стороны движени  закрученного газового

   потока.
3. 3. Аппарат по пп.1 и 2, отличаю- щ и и с   тем, что камера снабжена отбойными конусами, каждый из которых укреплен над трубой и снабжен сборным лотком по периметру в его периферийной части, причем лоток снабжен сливной трубкой, опущенной на дно камеры.

   6 8

   фиг.З