Тепломассообменный аппарат

111Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может быть ис пользовано для проведения ректификационных и абсорбционных процессов, теплообмена между газом и жидкостью, мокрой очистки газа.Цель изобретения - интенсификация массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз.На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, в котором установлено контактное устройство, разрез, на фиг. 2 - узел 1 на фиг, 1(расположение прорезей с пластинами на боковой поверхности конуса).Контактное устройство устанавливается в корпус 1, содержит конус 2 с прорезями 3 с направленными внутрь пластинами 4, размещенными под углом к образующей конуса, причем пластины размещены по нижнему основанию прорезей. Нижняя часть конуса 2 снабжена устройством 5 для разбрызгивания жидкости в виде перфорации, между нижней и верхней границами которой размещен лопаточный завихритель 6, охваченный цилиндрической обечайкой 7. Последняя установлена с зазором 8 относительно корпуса 1 и с кольцевой щелью 9 относительно стенки нижележащего конуса 10, а в нижней своей части выполнена перфорированной отверстиями 11 и образует кольцевой карман 12 за счет жесткого соединения нижним концом с усеченным конусом 13, размещенным вершиной вверх с отбортовкой 14, направленной вовнутрь. Аппарат работает следующим образом.Восходящий поток газа из нижележащего конуса 10, проходя пространство конуса 13 и отбортовку 14, увеличивает свок скорость за счет уменьшения проходного сечения и взаимодействует с жидкостью, поступающей из кольцевого кармана 12 и стекающей по отбортовке 14 в газовый поток, мелко диспергирует ее, что создает высокоразвитую поверхность контакта фаз и значительно интенсифицирует процесс массопередачи. Жидкость из нижней части устройства 5 для разбрызгивания жидкости поступает в виде струй в восходящий газожидкостный поток. В результате воздействия турбулентных пульсаций газового потока на струи жидкости происходит их дробление на капли, а также дробление капель за счет соударений друг с другом и со струями жидкости, в резуль. тате чего создается высокоразвитая непрерывно обновляющаяся поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена. Г 1 ри прохождении газожидкостного потока через лопаточный завихритель 6 капли жидкости87834 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2механически взаимодействуют с лопастями, ударяясь о них, дробятся, обновляя таким образом поверхность контакта фаз, при этом процесс массообмена также осуществляется и на лопастях в пленочном режиме взаимодействия газа и жидкости. Выходящий из лопаточного завихрителя 6 газожидкостный поток взаимодействует со струями жидкости, поступающими в поток из верхней части устройства для разбрызгивания жидкости. В результате воздействия турбулентных пульсаций газового потока на струи жидкости происходит их дробление на капли, а также дробление капель за счет их соударения друг с другом и со струями жидкости, в результате чего создается высокоразвитая, непрерывно обновляющаяся поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена, Капли жидкости под действием центробежных сил отбрасываются на внутреннюю поверхность обечайки 7 и, образуя вращательное турбулентное кольцо жидкости, стекают в зазор 8, откуда часть жидкости поступает через кольцевую щель 9 на внутреннюю поверхность нижележащего конуса 10, а часть жидкости поступает через отверстия 11 в кольцевой карман 12, откуда стекает по отбортовке 14, создающей условия для мелкодисперсного распыла в газовый поток, образуя таким образом контур циркуляции жидкости. Газ,освобожденный от капель жидкости за счет центробежных сил поступает в конус 2, проходя через прорези 3, приобретает вращательно-восходящее движение за счет однонаправленного расположения пластин 4. Жидкость, стекающая по конусу, не может пройти зону прорезей без интенсивного контакта с газом, проходящим через прорези, за счет того, что прорези расположены под углом к образуюгцей конуса с перекрытием в плане, а пластины размещены по нижнему основанию прорезей. Газ, проходя через прорези, имеет высокую скорость, за счет чего стекающая пленка жидкости диспергируется на капли, создавая высокоразвитую поверхность контакта фаз, которые газ увлекает в своем вращательно-восходящем движении. После прохождения прорезей 3 скорость газа резко уменьшается за счет его расширения в объеме конуса 2 и становится малой для транспортировки капель, которые под действием силы тяжести падают в устройство для разбрызгивания жидкости 5. Такое движение капель по восходяще-нисходящей траектории увеличивает время контакта фаз и, следовательно, эффективность массопередачи, Газ, освобожденный от капель, поступает в вышележащее контактное устройство.ель О. Макееверес Корректор М. Максим иш ннеПодписное Редактор Т. МнтейкоЗаказ 6578/6 венного комитет ретений и откры 35, Раушская н г. Ужгород, ул. СоставитТехред И.Тираж 658ВНИИПИ Государстпо делам изоб13035, Москва, Ж -филиал ППП Патент,а СССР тий б., д. 4/5 Проектная