Массообменный аппарат

СОЮЗ СООЕТСИИХшюаижажиРЕСПУБЛИН ОФ ( Юаво ЕННЫЙ КОМИТЕТЮЕИИЯМ И ОЧНРЫТИ Ц,ГРч 13 Ю АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ С.Лидин К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторскоебюро по эиергохимической аппаратуреи машинам(57) Изобретение относится к иассообменным аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью, в частностив производстве формалина, и позволяет уменьшить унос жидкой фазы припеременных нагрузках по газу за Изобретение относится к массообменным аппаратам для взаимодействия газа с жидкостью и может применятьс в химической и родственных ей отрас лях промышленности, в частности в производстве формалина.Цель изобретения - уменьшение ун са жидкой фазы при переменных наг" руэках по пазу за счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационным устройством.На чертеже изображен массообменный аппарат, общий вид.Аппарат состоит из корпуса 1 с тангенциальными патрубками ввода 2 и вывода 3 газа, патрубком 4 ввода и расположенным снизу аппарата патрубком 5 слива жидкости. счет создания оптимального расстояния между крышкой и сепарационныиустройством. Это достигается тем,чтомассообиенный аппарат содержит корпус с патрубками ввода и вывода фаз,вихревую камеру с многощелевым эавнхрителем, сепарационное устройство,состоящее иэ полых цилиндров, установленных один над другим, и крышку,расположенную над верхним цилиндромсепаратора, Аппарат также снабкендатчиком расхода, расположенныи налатрубке ввода газа и свяэанныи с механизмом перемещения крьипкн, установленной с воэможностью вертикального перемещения и имеющей диаметрбольше диаметра верхнего цилиндрасепарационного .устройства. 1 ил. Внутри корпуса 1 в нижней части аппарата расположен контактный элемент, состоящий нэ конического многощелевого эавихрителя 6, над которым установлена гиперболическая верхняя стенка 7, а под нии - распределительная камера 8, ниже которой предусмотрен ресивер 9 для сбора жидкости. Над гиперболической стенкой 7 установлен сепаратор, выполненный из отдельных цилиндрических элементов 10, установленных друг над другом с зазором 1 и скрепленных между собой радиальными ребрами. Цилиндры 10 выполнены с увеличивающейся высотой и диаметром по ходу движения газа. Нижние кромки цилиндров 10 выполнены с отбортовкой в сторону корэующие между собой каналы 13, площади которых равны, Над верхним цилиндром 1 О сепаратора установлена крышка 14, имеющая диаметр, больший диаметра верхнего цилиндрическогоэлемента сепаратора, соединенная смеханизмом 15 перемещения крьппки ввертикальном направлении, которыйэлектрически связан с датчиком 16расхода газа, установленным на патрубке 2 ввода газа, Для слива жидкости из сепаратора предусмотренатруба 17,Аппарат работает следующим образом,Газ по тангенциальному патрубку2 поступает в распределительную ка 10 15 20 меру 8 аппарата, откуда равномерноподается через конический многощелевой завихритель 6 в контактную зону,где приобретает вращательное движение. Одновременно с подачей газа нЪ контактную зону по патрубку 4 пода 25 ется жидкость, которая захватывается им, при этом формируется вращающийся двухфазный слой с непрерывно обновляющейся поверхностью контактафаз. Устойчивость газожидкостного 30 вращающегося кольца достигается профилированием гиперболической верхней стенки 7, регулированием расхода газа, поступающего в аппарат,Вращаясь, газожидкостная смесь движется вверх по ходу движения га 35 зового потока, за счет центробежных сил основная масса смеси отбрасывается на внутренние стенки цилиндров 40 10 и под действием силы тяжести,сте- О кает по ним через кольцевые зазоры11 до кольцевых каналов 13, через которые жидость в виде пленки движется к периферии аппарата. Под дей ствием силы тяжести и газового потока пленка жидкости дросселируется по отверстиям перфорированной полки 12, а затем стекает в ресивер 9 по трубе 17.Режим регулировании работы аппарата обеспечивается следующим обра 50 эом. При подаче газа во входной патрубок 2 с небольшим расходом крьппка 14 находится в верхнем положении с максимальным зазором к цилиндру, при этом основная масса газа проходит через этот зазор, скорости газанебольшие, каппеунос минимален. С 3 149491 пуса, а у верхних кромок их установлены перфорированные полки 12, обраувеличением расхода газа электрический сигнал с датчика 16 расхода га.за, установленного на входном патрубке, поступает на механизм 15 перемещения, крьппка опускается, зазормежду крьппкой и цилиндром уменьшается, Вследствие этого преграждаетсяпуть вылету крупных капель жидкости,и в результате увеличения гидравлического сопротивления газовый потокначинает выходить из сепаратора через кольцевые зазоры 11 и каналы 13и увлекает пленку жидкости, котораяпод действием силы тяжести и газового потока дросселируется через отверстия в перфорированных полках 12в сторону корпуса аппарата и по трубе 17 сливается н ресивер 9. Приравной площади зазоров Обеспечивается равномерность подачи газа в зазоры, которая положительно сказывается на эффективности удаления пленкииз сепаратораТаким образом, каплеунос предотвращен при увеличении расхода газа, т.е. эФФективность улавливания капель не снижается,В предлагаемом аппарате эффективность улавливания капель остаетсявысокой при любых изменениях расхода газа за счет регулировки уносажидкости, возможной благодаря взаимосвязи новьж элементов, установленных в аппарате, При этом высота сепаратора может быть рассчитана наминимальный расход газаформула изобретенияИассообменный аппарат для нзанмодейстния газа с жидкостью, включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вихревую камеру с многощелевым завихрйтелем, сепарационное устройство, состоящее из полых цилиндров, установленных один над другим с увеличивающейся высотой по ходу движения газового потока и зазорами относительно друг друга, крьппку, расположенную над верхним цилиндром. сепаратора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения уноса жидкой Фазы при переменных нагрузках по газу эа счет создания оптимального расстояния между крышкой иОсепарационным устройсггвом, аппарат снабжен датчиком расхода, расположенным на патрубке ввода газа и связанным с механизмом перемещения крышки,5 1494913 6установленной с воэмомностью верти- метр больше диаметра верхнего цилиндкального перемещения и имеющей диа- ра сепарационного устройства. Юкос Корректор О.Кр Ред О,йрковецк 144 оку роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 1 О Составитель А.БабоТехред Л.Олийнык Тираа 600 венного комитета по иэобрет 113035, Москва, Ж, Рауас Подписноеияк и открытиям прия наб., д. 4/5