SU582797A1 - Массообменный аппарат - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к оборудованию дл  проведени ,, масрорбменных процессов в химической промышленности.

Известен массообменный аппарат, включающий корпус цилиндрической формы с рзасположенными по его высоте тарелками, кажда  из которых снабжена вертикально установленными контактными патрубками с сепарационными устройствами в их верхней части и переточнымц патрубками l| .

Этот аппарат предназначен дл  проведени  массообменных процессов в системах газ (пар) - твердое тело, например микросферический адсорбент, и газ (пар) -жидкость .

Известен также массообменный аппарат представл ющий собой корпус цилиндрическо формы с расположе1шыми по его высоте коническими тарелками, кажда  из которых снабжена центральным вертикально установ- ленным контактным патрубком с сепарационным устройством в его верхней части и с кольцевым зазором в нижней части относительно поверхности тарелки, и переточным патрубком 2 .

Этот аппарат имеет некоторые недостатки . Так при переходе к аппаратам большой производительности снижаетс  равномерность распределени  твердой (жидкой) фазы по поперечному сечению центрального контактного патрубка, а увеличение времени пребывани  твердой (жидкой) фазы в контактном патруб-ке приводит к увеличению высоты аппарата.

Целью данного изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса за счет увеличени  скорости газового потока на свободное сечение аппарата, равномерного распределени  твердой фазы по сечению аппарата и обеспечении ввода фаз по центру аппарата.

Дл  осуществлени  этой цели кажда  тарелка выполнена в ввде вертикальной перегородк расположенной по оси аппарата, с установленной под углом к ней наклонной перегородкой, оразующих карман дл  твердойфазы, в который вмонтированы вставки, а контак-шый патрубо - установлен с противоположной стороны .вертикальной перегородки под углом к ней и его входное сечение которого частично перекрыто наклонной перегородкой, причем вставки выполнены в виде треугольной пирамиды . На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3сечение Б-Б фиг. 1. Массоо1бменный аппарат имеет корпус 1 пр моугольного сечени , вертикальную плоскую перегородку 2, раздел ющую аппарат на две равные части, контактные патрубки 3, установленные ступенчато по его высоте с обеих сторон перегородки под углом к веп тикали, устройство 4 дл  центробежного раз делени  фаз; наклонные перегородки 5 в ви , де плоскостей, наклоненных в сторону входных отверстий контактных патрубков нижеле жащей ступени, вставки 6 дл  предотвращени  застойных зон твердой фазы на днище ступени, щель 7, образованную нижней частью наклонной перегородки 5 и частью входного сечени  контактного патрубка 3, штуцер S и 8 соответственно дл  подачи твердой (жид кой) фазы в аппарат и вывода твердой (жидкой ) фазы из аппарата, штуцера 1О и 11 со ответственно дл  ввода газового (парового) потока на очистку в аппарат и вывода из ап парата очищенного газового (парового) пото ка, щтуцер 12 дл  отвода .твердой (жидкой фазы из аппарату в момент остановки его. Аппарат работает следующим образом. Тверда  (жидка ) фаза, поступа  на верх нюю наклонную перегородку 5 через штуцера 8, движетс  самотеком по наклонной плоской перегородке к щел м 7, образованным нижней-Частью наклонной перегородки 5 и частью входного сечени  контактного патрубка 3. Через эти щели тверда  (жидка ) фаза попадает в пространство контактных патрубков, где подхватываетс  газовым (паровым) потоком, движущимс  снизу вверх по аппарату (вход газового потока в аппарат через штуцер 10). Скорость газового потока в контактных патрубках 15-20 м/с. Пройд  зону контактного патрубка, тверда  (жидка ) и газова  фазы поступают в устройство 4 дл  центробежного разделени  фаз Тверда  (жидка ) фаза отбрасываетс  на наклонную перегородку 5 нижележащей ступени и пускаетс  самотеком по ней в направлении щелей этой ступени, а газовый по ток устремл етс  к входным отверсти м контактных патрубков вышележащей ступени. Направленна  сверху вниз от ступени тверда  (жидка ) фаза наконец попадает в нижнюю последнюю ступень и через щтуцер ,9 отводитс  из аппарата. Газовый поток, пройд  все контактные сту пени, выходит через штуцер 11. Штуцер 12 П{эедназначен дл  отвода твердой (жидкой) фазы из аппарата в момент остановки аппарата . Таким образом, контактна  ступень представл ет собой р д контактных патрубков 3, расположенных по горизонтали (см. фиг. З) с той или с другой стороны вертикальной перегородки 2, и наклонную перегородку 5, установленную под ними. Контактные патрубки смонтированы на вертикальной перегородке под углом 20-30 к ней, наклонна  перегородка - под углом ЗО-4О к ней. Перетоки дл  перемещени  твердой (жидкой ) фазы с одной контактной ступени на другую в этой конструкции отсутствуют: роль перетоков выполн ют наклонные перегородки 5, по которым тверда  (жидка ) фаза после отделени  от газовой (паровой) фазы в сепарационном устройстве 4 направл етс  к щел м 7 и доставл етс  внутрь контактных патрубков нижележащей ступени. Дл  предотвращени  застойных зон твердой фазы на днище контактной ступени в промежутке между щел ми установлены встабки 6 в виде треугольной пирамиды. Кажда  ступень работает в пр моточном взаимодействии фаз, а аппарат в целом в противоточном. Основные зоны взаимодействи  фаз н ход тс  в контактных патрубках и сепарационных устройствах. Вертикальна  плоска  перегородка 2, раздел юща  аппарат на две равные части, в своей верхней части не доходит до потолка аппарата (см. фиг. 1), что способствует увеличению в 2 раза свободного поперечного сечени  в верхней части аппарата и тем самым улучшению условий отделени  твёрдой (жидкой) фазы от газовой (паровой), т.е. езко уменьшаетс  пылеунос или брызгоунос . Следует также отметить,что аппарат легко моделируетс . Это дает возможность создавать аппараты большой единичной мощности , большой производительности и высокой эффективности. Расположение контактных патрубков на вертикальной плоской перегородке под углом к вертикали (2О-ЗО ) позвол ет снизить высоту аппарата по сравнению с известным. Формула Изобретени  Массообменный аппарат, преимущественно л  систем газ-твердое, включающий корпус с расположенными по высоте тарелками с контактными патрубками с сепарационными элементами, и переточные устройства, отличаюи ийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличени