Тепломассообменный аппарат

00 фис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) (57) ТЕПЛОМАССООБМЕННПАРАТ, содержащий корпус, пкоторого расположены поддерж 801005855 решетки с уложенными слоями насадки, распределительная тарелка для жидкости, патрубки ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массо- обмена за счет организации прямо-противо- точного контакта фаз и увеличения их скорости в прямоточной ступени, он снабжен дополнительной распределительной тарелкой с отверстием, расположенной. между слоями насадки и разделяющей аппарат на две ступени, и переточной трубой, установленной в отверстии и соединенной с подили наднасадочным пространством,1005855 1 О 15 20 25 30 35 Изобретение относится к аппаратурнаму оформлению процессов тепломассообмена и может быть применено в химической и нефтехимической промышленности, в частности для производства брома и иода из природных рассолов методом воздушной десорбции,Известен аппарат, содержащий корпус, по высоте которого установлены решетки с контактными элементами и нисходящим прямоточным взаимодействием фаз и перекрытые горизонтальной перегородкой, вертикальную перегородку, соединяющую две соседние решетки, а между корпусом и вертикальной перегородкой выполнен канал для прохода газа (пара), патрубки ввода и вывода фаз 1.Недостатками аппарата являются высокое гидравлическое сопротивление из-за многократного изменения направления движения газового потока, большие габариты и сложность изготовления.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, по высоте которого размешены поддерживающие решетки с уложенными слоями насадки, .распределительная тарелка, патрубки ввода и вывода фаз. В случае подачи газа в верхнюю часть аппарата контакт фаз на насадке осуществляется в нисходящем прямотоке 2.Недостатком таких аппаратов является ограниченность их применения в процессах, для которых движущая сила не зависит от направления движения фаз.При подаче газа в нижнюю часть аппарата противоточно стекающей по насадке жидкости достижимо любое число единиц переноса, однако аппарат имеет сравинтел ьно невысокую эффективность нз-заневозможности интенсифицирования процесса путем увеличения скорости фаз безповышенного энергопотребления, обусловленного противоточной схемой их движения.Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена за счет организации прямо-противоточного контакта фази увеличения их скорости в прямоточнойступени,Указанная цель достигается тем, что тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, по высоте которого расположены поддерживающие решетки с уложенными слоями насадки, распределительная тарелка дляжидкости, патрубки ввода и вывода фаз,снабжен дополнительной распределительиой тарелкой с отверстием, расположенноймежду слоями насадки и разделяющей аппарат на две ступени, и переточной трубой, установленной в отверстии и соединенной с под- или наднасадочным пространством.55На фиг, 1 показан тепломассообменныйаппарат для извлечения цеелевого компоиента из газовой фазы (абсорбции); на фиг. 2 - то же, для извлечения целевого компонента из жидкой фазы (десорбции), продольный разрез.Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, по высоте которого расположены поддерживающие решетки 2 и 3 с уложенными слоями ступеней 4 и 5, распределительную тарелку 6 дополнительную распределительную тарелку 7 с патрубками 8 и колпачками 9, переточную трубу 10 с отбойным конусом 11, соединяющим поднасадочное (фиг, 1) или наднасадочное (фиг. 2) пространства ступеней, патрубок 12 ввода газа, патрубок 13 вывода газа, патрубок 14 ввода жидкости и патрубок 15 вывода жидкости,Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.Газ, поступает в корпус 1 аппарата через патрубок 12 и контактирует с жидкой фазой на нижней ступени 4 в прямотоке (фиг. 1) или противотоке (фиг. 2), по пере- точной трубе 10 поступает на верхнюю ступень 5, где контактирует с жидкой фазой в противотоке (фиг, 1) или прямотоке (фиг. 2) и выводится из аппарата через патрубок 13. Жидкость подается в аппарат через патрубок 14, распределяется по насадке верхней ступени 5 тарелкой 6, стекает на распределительно-оросительную тарелку 7 и перераспределяется патрубками 8 с колпачками 9, образуя на них гидрозатвор, на насадку нижней ступени 4, контактирует с газом и удаляется из аппарата через патрубок 15. Интенсификация процесса тепломассообмена осуществляется за счет прямо-противоточного контакта фаз и повышения скорости их движения в прямоточной ступени аппарата,Проведенный расчет процесса десорбции брома из природного рассола в данном аппарате с прямо-противоточной схемой движения фаз (фиг. 2) и противоточной схемой показал, что даже при коэффициенте массопередачи прямоточной ступени, равном коэффициенту противоточной ступени, при прочих равных условиях (степени десорбции, удельном расходе воздуха, коэффициенте распределения брома) высота насадочной части в первом аппарате на,25% ниже.Использование данного аппарата обеспечивает по сравнению с известным увеличение коэффициента массопередачи в прямоточной ступени в 7 - 8 раз, что позволяет повысить степень десорбции брома (иода) в общем на 4 - 5%.Ожидаемый экономический эффект от использования данного изобретения составит 71,5 тыс. руб. в год.1005855 иг. ен 113 филиал Состави Йчу Техред Тираж 6 ИПИ Государстве по делам изобре Москва, Ж - 35 ППП Патент, г.Редактор И. НиколЗаказ975/1 ОВ тель Г. УрусоваИ. ВересКорректор А; Ф86 . Подписноенного комитета СССРтеннй н открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4