Массообменный аппарат

О 1 ОЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 3 А 119) (11) 32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 11.12.81 вода фаз, газопроницаемыетродами, подключеннымиского напряжения, отличас целью расширения диапазкостей, газопроницаемыеиены из диэлектрика и снленными в них дополнительми электродами,вательия НаМик 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что игольчатые электроды установлены в шахматном порядке. по заяв 03.04.81 3. Аппарачто, с цельюв аппарате,натянутымиемых элемент т по п. 1, отличающиис увеличения концентрации последний снабжен прова ад поверхностью газопро ов между иглами. я тем, ионов дами, ницаР Жидкое идкос СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) МАССООБМЕННЫЙ АППАРА включающий корпус, штуцеры ввода и в элементы с элекк источнику выющийся тем, что, она рабочих жидэлементы выполабжены установными игольчаты 100581310 15 20 30 35 40 45 50 Изобретение относится к массообмену и может быть использовано для осушествления процессов абсорбции, ректификации, обессоливания, сушки и т.п.Известно устройство, в котором между барботажными элементами (тарелками) размегцены сетчатые электроды, подключенные к разным полюсам источника тока. В этом аппарате жидкость диспергируется при барботировании. Зарядка капель происходит при движении вверх на первом электроде, на следующем - происходит их перезарядка и частицы начинают двигаться вниз. При этом происходит взаимодействие жидкости с газом и уменьшается ее унос с нижней тарелки на верхнюю 11.Недостатком указанного технического решения является то, что капли под действием электрических сил движутся вверх и вниз, что нарушает режим противотока газа и жидкости и, следовательно, уменьшает эффективность массообмена.Кроме того, размеры капель увеличиваются между элементами, так как при встречном движении разноименно заряженных капель происход;:т их коалесценция, что приводит к ухудшению массообмена из-за уменьщения суммарной поверхности капелек. Круп ные капли малое время находятся во взвешенном состоянии и падают обратно в тарелку. Известен массообменный аппарат, содержаший корпус с перепускными штуцерами, барботажные элементы и электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, последние выполнены в виде секционированных пластин, в которые заподлицо встро ены барботажные элементы. П; ичем, элементы сдвинуты друг относительно друга, что исключает встречные потоки капель и их коалееценцию. В этом аппарате жидкость по электроду стекает тонкой пленкой. При подаче высокого напряжения и барботируюгцего газа происходит диспергирование пленки и контактная зарядка образующихся капель, которые транспортируются полем на противоэлектрод, смачивают его, образуя пленку. Далее жидкость стекает на барботажный элемент и снова происходит ее диспергирование и зарядка. За счет многоступенчатого движения жидкого аэрозоля происходит интенсивный массообмен между жидкостью и газом.Однако в известном устройстве предусмотрена контактная (индуктивная) зарядка капель, которая эффективна только для электропроводных жидкостей (удельное электрическое сопротивление,Р10 Ом м),6 Капли диэлектрических жидкостей заряжаться не будут. Следовательно, диапазон приме. няемых жидкостей для данного аппарата ограничен по их электропроводности. Цель изобретения - расширение диапа-.зона рабочих жидкостей. Поставленная цель достигается тем, что в массообменном аппарате, включающем корпус с перегородками в верхней и нижней частях, штуцеры ввода и вывода фаз, газопроницаемые элементы и электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, газопроницаемые элементы выполнены из диэлектрика и в них установлены дополнительные игольчатые электроды.Причем игольчатые электроды установлены в шахматном порядке.Для увеличения концентрации ионов в аппарате над поверхностью газопроницаемых элементов между иглами натянуты провода.На чертеже представлена схема массо- обменного аппарата,Аппарат состоит из корпуса 1, перепускных штуцеров 2 - 5, секционированных гладких электродов 6 и 7. Между секциями электродов встроены газопроницаемые барботажные элементы 8 и 9, изготовленные из пористого диэлектрического материала. В элементах установлены дополнительные игольчатые электроды 10 и 11. Над электродами натянуты провода 12.Предлагаемое устройство работает следуюшим образом.Открывают подачу газа сквозь щтуцера 2 и на электроды подают высокое напряжение. На игольчатых электродах возникает коронный разряд (слева направо - одной полярности, справа налево - другой) и межэлектродное пространство заполняется газовыми ионами. Затем через штуцер 3 в аппарат подают рабочую жидкость. На пористых элементах происходит ее диспергирование. Образующиеся капельки попадают в зону разряда, заряжаются ионами и затем с помощью пондеромоторных сил электрического поля переносятся на противоположный гладкий электрод. Здесь жидкость стекает на другой барботажный элемент, где происходит аналогичный процесс. За счет колебательного движения капель происходить интенсивное взаимодействие с поднимающимся вверх газом.Изготовление барботажных элементов из диэлектрического материала (в отличие от известного) необходимо для исключения экранирования игольчатых электродов, Если элементы будут электропроводными, электрическое поле будет однородным и электрический разряд с иголок будет затруднен.Если между иглами над поверхностью барботажных элементов натянуть тонкий провод, увеличиться поверхность разряда, что приведет к увеличению концентрации ионов в промежутке и более эффективной зарядке капель.Преимушество предлагаемого технического решения состоит в том, что представляется возможность распылять не только электропроводные жидкости, но и диэлекттрические, так как зарядка буде происходить100581не контактным способом, а за счет ионов,возникающих при разряде,Кроме того, электрический разряд приведет к созданию электрического ветра, который будет турбулизировать газожидкост 3ную смесь в межэлектродном промежутке; что интенсифицирует массообмен.Предлагаемый аппарат позволяет легко управлять скоростью, концентрацией и дисперсностью потока аэрозоля, а, следовательно, процессом массообмена.Редактор Н. ДжуганЗаказ 1973/8 Составитель Н. ГодуноваТехред И. Верес Корректор М, ШарошиТираж 586 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4