Массообменный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1304862 15 д 4 В 01 0 53/18, 47/06 ГИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Левданскийобрович ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский технологический институт им, С, М. Кирова(54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к химической технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов. Цель изобретения - интенсификация масообмена и улучшение сепарации фаз после их взаимодействия. Массообменный аппарат включает корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, выходным патрубком 3 и штуцером 4. К основанию выходного патрубка 3 крепятся нижние части контактных элементов 5, внутри которых установлены спиралеобразные вставки 6. Основание выходного патрубка 3 соединено с меньшим основанием конической обечайки 7, большее основание которой отбортовано в сторону корпуса 1. В центральной части контактного элемента 5 установлена камера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента 5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению навивки спиралеобразных вставок 6. По оси контактного элемента 5 проходит ороситель О. В нижней части камеры 8 установлена трубка 11, направленная к основанию выходного патрубка 3. Аппарат снабжен коллектором 12 с переточными трубками 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.аР 1 зоб)етение оз носится к химичсскои технике, а именно к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, ректификации, охлььждеция и мокрой очистки газов.Целью изобретения является интенсификация масообмеца за счет двухступенчатого коцтактировацпя и улучшение сепарации фаз посл( их взаимодеиствия.На чертеже схематично изображен предлагаемый массообменный аппарат.Массообменный аппарат содержит корпус 1 с тангенциальцым входным патрубком 2, выходным цатрубком 3 и расположенным в нижней части штуцером 4, К основанию выходного патрубка 3 крепятся цижнис части контактных элементов 5, внутри которых установлены спиралеобразные вставки 6. Основание выходного патруока 3 соединено с меньшим основанием конической обечайки , большее основание которой отбортовацо в сторону корпусаВ центральной части контактного элемента 5 установлена камера 8, диаметр которой больше диаметра контактного элемента 5. Спиралеобразные вставки 9 в верхних частях контактных элементов 5 имеют направление навивки, противоположное направлению цавивки спиралеобразных вставок 6 в нижних частях контактных элемец. тов 5. По оси каждого контактного элемента 5 проходит ороситель 10. В нижней части камеры 8 установлена трубка 1, направленная к основанию выходного патрубка 3. Между корпусом 1 и конической обечайкой 7 установлен коллектор 12, соединенный переточными трубками 13 с основанием выходного патрубка 3.Предлагаемый. масообмсцььый аппарат работает следующим образом.Запыленный газовый поток через тацгецциальный входной патрубок 2 подается ц нижнюю часть корпуса ь и движется вверх к конической обечайке 7. При своем движении закрученный газовый поток, содержащий также газообразные компоненты, которые необходимо уловить, контактирует с пленкой жидкости, стекаюьцсй по стенкам аппарата вниз. При этом отброшенные к стенкам центробежной силой частицы пыли увлекаются пленкой жидкости в нижнюю часть аппарата и выводятся через штуцер 4.При движении вверх газового потока скорость его плавно увеличивается благодаря конической обечайкс 7. На входе в контактные элементы газовый поток подхватывает жидкость, вьь гека юцЬуьо через ороси- тели 10, интенсивно дроби 1 ее и непрерывно контактирует в закрученном потоке по всей высоте нижней части контактного элемента 5. Попадая в камеру 8, диаметр которой больше диаметра контактного патрубка 5, газожидкостный слой в ней зависает, продолжая интенсивно контактировать. Трубка 11, установленная в нижней части камеры 8, осуществляет вывод проконтактировавшей жидкости из обьема камеры 8, обеспечивая ее подачу на основание выходного патрубка 3, на котором жидкость и собирается. Газ, выходя из камеры 8, поступает в верхнюю часть контактного элемента 5, выходя из которой, он освобождается от капель жидкости. Отсепарированная жидкость также собирается у 1 О основания выходного патрубка 3, через который выводится очищенный газовый поток.С помощью переточцых трубок 13 жидкость, собранная на основании выходного патрубка 3, попадает в коллектор 12, который и формирует пленку жидкости, стекающую по стенкам в нижнюю часть корпуса 1. Таким образом, в предлагаемом аппарате осуществляется двухступенчатое контактирование газа и жидкости: противо точное в нижней части аппарата, между запыленным газовым потоком и пленкой стекающей жидкости и прямоточное, между очищенным от пыли газом и жидкостью, подаваемой через оросители. При этом благодаря наличию камеры в центральной части контактного элемента, разнонаправленной навивке спиралеобразных вставок в верхней и нижней частях контактных элементов, отводу проконтактировавц 1 ей жидкости из камеры в аппарате в целом интецсифицируется массообмсц, улуч;пается сепарация фаз.Наличие в центральной части контактного элемента камеры, диаметр которой больше диаметра контактного элемента, обеспечивает образование взвешенного газожидкостного слоя цад нижней частью контактного элсмепа, так как скорость газа, отнесенная к сечению камеры, зцачительно меньше скорости газа в каналах, образованных спиралеобразной вставкой. В слое и происходит ицтецсивьое контактирование 4 О этих двух фаз. Кроме того, благодаря снижению скорости газа в камере уменьшается и брызгоунос в верхнюю часть контактного элемента.Разное направление витков спиралеобразных вставок в верхней и нижней частях кон тактного элемента способствует зависаниюкапель жидкости в объеме камеры за счет раскрутки газожидкостного потока и изменения направления его закрутки в верхней части контактного элемента, что обеспечивает улучшение сепарации фаз после их взаимодействия.Установленная в нижней части камерыи направленная к основанию выходного патрубка трубка обеспечивает непрерывнь 1 й отвод проконтакти рова вшей жидкости из объема камеры, что также способствует снижению уноса жидкости на верхнюю часть контактного элемента, организует подачу жидкости на основание выходного патрубка,1304862 формула изобретения Составитель А. СондорРедактор А. Петров Техред И. Верес Корректор М. ДемчикЗаказ 337/5 Тираж 657 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а оттуда - на вторую ступень контактирования газа и жидкости. 1. Массообменный аппарат, включающий корпус, контактный элемент, снабженный спиралеобразной вставкой, проходящей по всей его высоте с выходом одного витка за верхнюю часть контактного элемента, который соединен нижней частью с меньшим основанием конической обечайки, входной и выходной патрубки, ороситель, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет двухступенчатого контактирования и улучшения сепарации фаз после их взаимодействия, центральная часть контактного элемента снабжена камерой, диаметр которой больше диаметра кон тактного элемента, в нижней части камеры установлена трубка, направленная к основанию выходного патрубка, а направление навивки витков спиралеобразной вставки в нижней части контактного элемента противоположно направлению навивки витков в верхней части контактного элемента.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем,что контактные элементы установлены на основании выходного патрубка.