Контактный аппарат

1(50 В 01 11 53/20 л, "1,: ДИЕ 1/",.1 Ц "ИЯ ГССУ;(Д;:вСТБЕХХЬЙ ХОМИТЕТ СССРПО ДЕНА 4 ИЯОБРЕТЕХИЙ И ОТХРдТИЙ(71) Оде"ский технологический икститут холодильной промышленности(54)(57) 1КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ длявзаимодействия газа с жидкостью,включающий корпус с патрубками ввода и вывода баз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, о тл и . а ю Ш и и с я тем, что, с целью сокрашения вертикалькых габаритов аппарата, упрощения его конструкции,. скижения металлоемкости, энергозатрат и снижения гидравлического сопротивления прохоцу газа за счет креотврашения провала жидкости в мес"е подвода газа, слой насадки размеен в жидкости, а высота аппарата равна сумме высот жицкости, и 1,02-1,05 высоты выступающего кад поверхностью слоя насадки2 Аппарат по п.1 о т л и ч а юш и й с я тем,. ч=о патрубки для ввода и вывода газа распогожекы ка одном уровне выше центра тяжести слоя подвижной насадки, а гатрубки для ввода н вывода жидкости расположены на одном уровне киже центра тяжести слоя подвижкой насадки, причемпатрубки снабжены зашитными сетками.Изобретение относится к областиэнергетического и химического машиностроения и может быть использованов области пылеулавливания, газоочистки, кондиционирования, контактногоохлаждения и нагрева газов и жидкос-5тей. Преимущественная область использования - кондиционирование и пылеулавливание.Известен массообменный аппаратдля систем газапар) - жидкость, вклю 1 Очающий корпус, перфорированные зигзагообразные пластины-решетки, слойшаровой насацки, патрубки ввода и вывода Фаз 1.Недостатками аппарата являютсч 15большие вертикальные габариты, сложная конструкция решеток и системыподачи и удаления жидкости, значительная материалоемкость решеток исистемы распределения жидкости.Известен контактный аппарат длявзаимодействия газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода чвывода Фаз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, опорно-распределительная и ограничительная решетки, поддон для жидкости 21,Недостатками такого контактногоаппарата являются значительные вертикальные размеры корпуса, сложная конструкция и значительная металлоемкость опорно-распределительных решеток и распределителя жидкости.Цель изобретения - сокращениевертикальных габаритов аппарата, упрощение его конструкция, снижение 35металлоемкости, энергозатрат и снижение гидравлического сопротивления проходу газа за счет гредотвращенияпровала жидкости в месте подвода газа,40Указанная цель достигается тем,что в контактном аппарате для взаимодействия газа с жидкостью, включающем корпус с патрубками ввода ивывода фаз, внутри которого расположен слой подвижной насадки, слой насадки размещен в жидкости, а высотааппарата равна сумме высот жидкостии 1,02-1,05 высоты выступающего надповерхностью насадки.Патрубки для ввода и вывода газа 5 Орасположены на одном уровне выше центра тяжести слоя подвижной насадки,а патрубки для ввода и вывода жидкос -ти расположены на одном уровне нижецентра тяжести слоя подвижной насадки 55и патрубки снабжены защитными сетками.На чертеже приведена схема контактного аппарата.Аппарат состоит иэ корпуса 1 с патрубками ввода я вывода газа 2 и 6 О жидкости 3. Внутри корпуса 1 размещены выпуклые сетки 4, защищающие патрубки 2 и 3 от попадания в них насадочных элементов 5, размещенные в жидкости, находящейся в поддоне 6, Выпуклая форма сеток 1 способствует созданию направленного циркулирования элементов 5, Уровень жидкости в поддоне 6 находится нижепатрубков 2, Высо=а корпуса аппарата определяется высотой жидкостив поддоне б и высотой выступающейчасти слоя насадочных элементов 5,плавающих в этой жидкости. Б стационарном состоянии между слоемэлементов 5 и потолком корпуса 1имеется зазор, ширина которого равна(0,02-0,05) высоты выступающей надуровнем жидкости части слоя насадочных элементов 5. Количество и эффективная плотность насадочных элементов 5 подбираюся так, чтобыпатрубки 2 ввода и вывода газа, лежащие на одном уровне, оказались вышетеоретического центра тяжести слояэлементов 5. Аналогично патрубки 3для ввода и вывода жидкости оказалисьрасположенными ниже теоретическогоцентра тяжести. Наоборот, в зависимости от количества и плотности элементов 5 можно соответствующим образом располагать патрубки 2 и 3.Для эффективного использования всейчасти рабочего объема, не занятогожидкостью, высота выступающей частинасадочного слоя над поверхностью жидкости должна иметь оптимальное значение, Из опыта эксплуатации аппаратов с подвижной насадкой следует,что эта высота не должна превышать0,5 м. По конструктивным соображениям минимальная высота принимается равной 0,1 м. Чтобы исключитьпроскок газового потока и одновременно обеспечить нестестенное движение насадочных элементов, величина зазора между верхней частью корпуса и насадочным слоем должна иметьопределенное минимальное значение,При использовании насадочных элементов со средним диаметром 0,.04 м минимальная величина зазора принимается равной 0,01 м, что достаточнодля нестесненного движения элементов. При большей высоте выступающейчасти слоя насадочных элементов надповерхностью жидкости доля зазорасоставляет 2 и при меньшей высоте5%.Аппарат работает следующим образом.Горизонтальный газовый потокподается и выводится через патрубки 2. В противотоке к газовому потоку подается горизонтальный потокжидкости через патрубки 3. Под воздействием газожидкостного потоканачинается направленное циркулирование элементов 5. Общее движение элементов 5 совпадает с направлениемгазового и жидкостного потоков,При наложении рабочих нагрузок зазормежду потолком корпуса 1 и слоем элеЗаказ 7598/5 Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ментов 5 устраняется за счет расширения слоя, что приводит к свободному движения элементов 5. При циркулировании все элементы 5 попеременно находятся в газовом потоке и в жидкости. При переходе из жидкости в газовый поток смоченные жидкостью элементы 5 захватывают с собой капли и пленки трубулизированной жидкости, Таким образом осуществляется орошение слоя насадочных элементов 5. При движении элементов 5 в газовом потоке происходит взаимодействие захваченной слоем элементов 5.жидкости с газом. Если процесс протекает с образованием твердых и липких веществ, то при движении элементы 5 самоочищаются, а твердыевещества выпадают в осадок иа дно поддона б, откуда периодически удаляются.Патрубки для ввода и вывода газа можно выполнять в виде вертикаль - ных труб, расположенных коаксиально корпусу, а выходное сечение патрубка подвода газа располагать в выступающей над поверхностью жидкости части плавающего слоя подвижной насадки.Конструкция контактного аппарата позволит сократить вертикальные габариты в сравнении с колонными аппаратами с подвижной насадкой известных конструкций за счет горизонтального противотока. При этом в одноступенчатом аппарате отсутствуют каплеуловитель, распределитель жидкости,опорно-распределительная и ограничительная решетки, обтекатель для организации направленного циркулирования насадочиых элементов, газораспределительная камера, Высота аппаратаопределяется высотой поддона и высо- О той насадочного слоя. Упрощается конструкция аппарата, так как корйус 1имеет простую Форму, например, плоской призмы, а выпуклые сетки 4 не несут нагрузки и служат лишь для защк- -,5 ты патрубков 2 и 3 от элементов 5 идля исключения застойных зон прициркулировании элементов 5. За счетснижения вертикальных габаритов и упрощения конструкции аппарата существенно снижается егометаллоемкостьВ сравнении с анологами это снижениесоставляет не менее 50. Аппарат характеризуется низким значениемкоэФфициента вредного перемешиванияпотоков за счет создания направленнойциркуляции элементов 5. Не требуется выполнения многоступенчатого аппарата, процесс можно проводить доконца в одной ступени путем увеличения поперечных размеров аппарата.