Массообменный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЬПАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 1) 4 В 01 Р 3/30 у 11/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР 9 10058 17, кл . В 01 Р 11/04, 1981,Авторское свидетельство СССР У 822842, кл, В 01 0 11/04, 1976, (54) МАССООБМЕННЪЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам с виброперемешивающими устройствами, позволяющим интенсифицировать процессы массообмена путем взаимодействия силовых колебательных импульсов и струйных потоков как вдоль так и поперек движения фаз в аппарате, и может быть применено в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Массообменный аппарат для взаимодействия жидкостей с газом или твердым веществом содержит вертикальный цилиндрический корпус со штуцерами для ввода и вывода фаз. В корпусе установлены направляющие и расположенные в них с помощью осей поворота чередующиеся перемешивающие элементы в виде перфорированных пластин, установленнйх с возможностью поворота и возвратно- поступательного движения и соединенных с приводом. Перемешивающие элементы снабжены с обеих сторон и в местах осей поворота перфорированными системами, установленными под угломо.90 к их плоскостям и под углом 45о88 к оси аппарата и расположенными по высоте со смещением каждого последующего на угол относительно этой оси в противоположном направлении. Сопловые отверстия в пластинах и сегментах разнонаправлены своими конусами относительно оси поворота. Ширина пластин и диаметр, образуемый сегментами, составляют 0,6-0,9 диаметра аппарата. 2 з.п. ф-лы, 3 ил, 1277985Изобретение относится к аппаратам с виброперемешивающими устройствамии можетбыть применено в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение интенсификации процесса массообмена за счет улучшения смешения путем взаимодействия силовых колебательных импульсов и струйных потоков как вдоль, так и поперек движения Фаз в аппарате колонного типа.На фиг. 1 изображен массообменный аппарат, продольный разрез; на фиг,2 - то же, с размером насадки в увеличенном виде; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2.Массообменный аппарат состоит из корпуса 1 со штуцерами 2-4 ввода фаз и штуцерами 5 и 6 вывода фаз, На корпусе аппарата установлен привод 1 соединенный посредством ползуна 8 шарнирно с перемешивающими элементами, выполненными в виде пластин 9, перфорированных сопловыми отверстиями 10, и соединенных между собой посредством шарнира 11. Пластины имеют оси 12 поворота, расположенные в направляющих 13. В местах осей поворота на пластинах жестко укреплены сегменты 14, перфорированные соплоными отверстиями 15.Массообменный аппарат работает следующим образом.При возвратно-поступательном движении полэуна 8 перемешивающие рабо-. чие элементы приводятся в колебательное движение, при этом импульсы давления от пластин 9 и сегментов 14передаются через жидкую среду дисперсным частицам, а в сопловых от верстиях 10 и 15 образуются струйные потоки. Струйные потоки. взаимодействуют между собой, осуществляют гомогенизацию среды, а периодические импульсы давления способствуют увеличению относительной скорости движения Фаз. Струйные потоки и импульсы давления взаимодействуют на среду под углом к оси аппарата, что уменьшает существенно как осаждение, так и всплываниедисперсных частиц и увеличивает градиент скорости движения дисперсной фазы относительно диспер.гируемой.В качестве примера применения аппарата в химической технологии был проведен опыт по разложению Фосфорита Каратау азотной кислотой. Б :.и:;врат заливают 400 г азотной кислотыи вводят 300 г фосфорита Каратау,Аппарат настроен на амплитуду колебаний 2 мм с частотой 25 Гц, что соответствует установке сегментов ото,носительно пластин под углом 88 .При этом время разложения фосфоритаКаратау при извлечении 98 Х Фосфорасоставило 1 мин. Для сравнения, ваппарате только с продольным перемешиванием при той же частоте и амплитуде колебаний это время составило3 мин.Таким образом, предложенный массообменный аппарат позволяет интенсифицировать различные процессы (разложение, аммонизацию, конверсию идр.), требующие интенсивного перемешивания.Формула изобретения1, Массообменный аппарат для взаимодействия жидкостей с газом илитвердым веществом, содержит вертикальный цилиндрический корпус со штуцерами для ввода и вывода фаз, в котором установлены направляющие и расположенные в них с помощью осей поворота перемешиваюшие элементы в виде ЗО перфорированных пластин, установленных с возможностью поворота и возвратно-поступательного движения и соединенных с приводом о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьппения интенсификации процесса за счетулучшения смешения путем взаимодействия силовых колебательных импульсов и струйных потоков вдоль и поперек движения фаз, он снабжен установленными в местах осей поворота подоуглом 90 к плоскостям перемешивающихэлементов и под углом 45-88 к осиаппарата перфорированными сегментами, установленными со смещением повысоте каждого последующего на уголотносительно этой оси в противоположном направлении.2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что перемешивающиеэлементы и сегменты выполнены с соп-.ловыми отверстиями, направленнымисвоими конусами в разные стороны относительно оси поворота.3, Аппарат по пп 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что ширина перФорированнык пластин и диаметр, образованные сегментами, составляет0,6-0,9 от диаметра аппарата.