Тепломассообменный аппарат

(19 (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, включакщий корпус с патрубкамиввода и вывода взаимодействующих фаэ,по высоте которого расположены кониЗ(бп В О 1 В,5318, В О 1 П 47106 ческие отбойники, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения производительности аппарата за счет увеличения поверхности контактирования взамодействующих фаэ,он снабжен продольными перегородками, разделяющими аппарат на секции, и наклонными алас- тинами, закрепленными на перегородках на уровне отбойников.2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что патрубок ввода газа расположен в нижней части кор-пуса и выполнен перфорированным в, нижней части.Изобретение относится к химичес-"кому аппаратостроению и может бытьиспользовано для осуществления процессов тепло- и массообмена.Известен скруббер для осуществления процессов тепло- и массообмена, содержащий корпус, снабженныйштуцерами для ввода и вывода взаимодействующих потоков, в полости которого размещены насадка в виде керамических колец и устройство для раэ- Обрыэгивания жидкости. Поступающий снизу газ при движении вверх контактирует со стекающей вниз жидкостью,.вследствие чего и обеспечивается осу",ществление того или иного процесса 11,5Недостаток известного скруббера состоит в небольшой его эффективностинизкой производительности и(или) КПД,Этот недостаток является следствиемиспользования насадки; она не поэволяет для интенсификации процессов испольэовать высокие скорости газа, примерно на 25 уменьшает полезно используемый абсорбционный объем. Крометого, вследствие разрушения колец,отложений соли и загрязнений невысокая эффективность снижается еще с течением времени. Скруббер характеризуется плохой ремонтопригодностью инадежностью в работе.Известен тепломассообменный аппарат, включающий корпус с патрубкамивчода и вывода взаимодействующих фаз,по высоте которого расположены конические отбойники 2) .Недостаток известного аппарата состоит в низкой производительности и(или) КПД. Вследствие этого сокращается время контакта газа с жидкостью,что снижает эффективность работы известного аппарата.Кроме того, взаимодействие газаи жидкости происходит в условияхнебольших скоростей падающих капельна коротком пути своего движения капли не успевают приобрести высокуюскорость своего движения.45Цель изобретения - интенсификацияпроцесса и увеличение производительности аппарата за счет увеличения поверхности контактирования взаимодействующих Фаэ. 50Указанная цель достигается тем,что тепломассообменный аппарат,включающий корпус с патрубками вводаи вывода взаимодействующих фаз, повысоте которого расположены конические отбойники, снабжен продольнымиперегородками, разделяющими аппаратна секции, и наклонными пластинами,закрепленными на перегородках на уров.не отбойников.Целесообразно патрубок ввода газа 60располагать в нижней части корпуса ивыполнять перфорирс 1 ванным в нижнейчасти.Аппарат обеспечивает дпигельноеконтактирснан 1 киях .1 сти с газом, 65 поскольку капли, срываясь с нижнейкромки отбойника, отбрасываются напротивоположную стенку корпуса.Вследствие удлинения пути движениякапля набирает более высокую скорость.В результате достигается более высокая интенсивность взаимодействия газа с жидкостью: при более высокихскоростях взаимодействующим потоковдостигается более высокая степеньтурбулизации капель жидкости и болеевысокая эффективность процессов.Разделением полости аппарата продольными перегородками на несколькочастей образуются новые полости сменьшей площадью поперечного сечения и с меньшим эквивалентным диаметром. Это позволит уменьшить расстояния между отбойниками и на одной итой же высоте аппарата разместитьбольшее их количество. Следовательно,на одной и той же высоте аппаратабудет обеспечено большее количествовзаимодействий газа с жидкостью, чтотакже обеспечит более высокую эффективность процессов,На фиг.1 представлен аппарат, общий вид, в разрезе, на фиг.2 - сечение А-А на иг.1.Аппарат содержит корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для ввода ивывода газа и патрубками 4 и 5 дляввода и вывода жидкости. Под крышкойаппарата размещен коллектор б, к которому присоединены форсунки 7.Аппарат снабжен вертикальными перегородками 8 и 9, установленными наего оси.Полость аппарата разделена продольными перегородками 8 и 9 на четыресекции, В каждой образованной секции(полости) размещены конические отбойники 10, закрепленные на перегородках, и конические обечайки 11, закрепленные на стенке аппарата. Конические отбойники представляют собойпластины, установленные под углом кперегородкам, конические обечайкиустановлены к корпусу под таким жеуглом. На трубе, являющейся продолжением патрубка 2 в полости корпуса, прорезаны отверстия (круглой или прямоугольной формы) для равномерного распределения вводимого в аппарат газа.Аппарат работает следующим образом,Обрабатываемый гаэ вводится в аппарат через патрубок 2. Проходя че-" рез отверстия трубы, являющейся продолжением патрубка 2, гаэ равномерно распределяется по четырем полостям аппарата. Жидкость, необходимая для взаимодействия с газом, вводится через четыре форсунки, размещенные в верхней части аппарата. При стекании с отбойников жидкость взаимолействует с газом и в результате отбрась 1 вае гсяПодписнотета СССРрытий наб., д.4 Заказ 1609/6 ВНИИП по 113035, Тираж 682 Государствен лам иэобретеосква, Ж,го комй и оаушск П "Патент Ужгород, ул.Проектная,илиа на противоположную стенку. ВзаимоДействие потоков протекает в условиях больших скоростей движущихся капель жидкости и при больших линейных скоростях газа. Такие взаимодействия повторяются в области всех отбойников. 5 Отработанная жидкость выводится из скруббера через патрубок 5, а Обработанный газ - через патрубок 3Интенсивность взаимодействия газа с жидкостью увеличивается вследствие 10 повышения скорости газа (в 2 раза) при прохождении участка пути под отбойниками, а также вследствие более высокой скорости движения капель, поскольку они движутся от нижней кромки 5 отбойников до противоположной стенки корпуса, Увеличение количества взаимодействий газа и жидкости достигается за счет разделения полости скруббера на несколько частей продольными перегородками: при делении полости на и частей в и раз возрастает количество отбойников и взаимодействий. Таким образом, при разделении полости аппарата продольными перегородками на несколько секций и установке в образованных полостях отбойников обеспечивается как интенсификация взаимодействий, так и их количество.Так, делением полости аппарата продольными перегородками можно образовать 2-6 уменьшенных полостей. Угол, наклона отбойников к перегородкам или корпусу аппарата подбирается таким образом, чтобы обеспечить высокую скорость стекания жидкости с отбойников. Узкое сечение, образованное отбойникамн, должно составлять примерно половину площади сечения полости.Изобретение позволяет интенсифицировать взаимодействие газа и жидкости с одновременным увеличением коли. чества взаимодействия. Вследсвтвие этого достигается более высокая производительность предлагаемого скуббера, более высокий КПД,