Массообменный аппарат

) 111) 47/00, В 51) 15/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 6(21 Иэобретам для ко ых системаз и може роведении менныйсекцийарботажкоститруб оподачи Ма ние относится к аппаратактирования в трехфаэх твердое тело-жидкость- быть использовано при различных химических аппа содержит иэ которых циркуляциных сконесколь аждая люч онную бообра ром 4 для лифт 5. Бар бот съемный д емкости 2 цером 8 д2 еэным соедине роводом 3 со штуце газа (пара), и эря емкость 1 саж 6, а в цирк ановлен лотоквода твердой на котором и держит ляцион 7 со ш аэ де суспенэи еется под ижная та 9. Штуц 9 имею на к и му цах ан(53) 66.015.23.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1310018, кл. В 01 Л 47/00, 1987. (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам для контактирования в трехфазных системах твердое тело в жидкостьгаз и может быть использовано для проведения химических процессов, например для регенерации и промывки ионита и т.д. 1 ель изобретения - сокращение расхода газа путем создания равномерного профиля скоростей суспензии в зоне ввода твердой фа-. зы и расширения рабочего диапазона аппарата по фракционному составу. Аппарат состоит иэ нескольких секций, каждая из которых включает барпроцессов, например для регенерации сорбентов, промывки ионита и т.д.Цель изобретения - сокращение расхода газа путем создания равномерного профиля скоростей суспензии в зоне ввода твердой фазы и расширения рабочего диапазона аппарата по фракционному составу.На фиг. 1 схематически изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - одна из секций аппарата. ботажную и циркуляционную емкости,соединенных скобообразным трубопроводом со штуцером для подачи газа,и эрлифт. Барботажная емкость содержит дренаж, через который сливаетсяизбыток жидкости в соседнюю секцию,Циркуляционная емкость имеет подлотком прямоугольную форму, переходящую в коническую. По центру циркуляционной емкости установлен штуцердля ввода твердой фазы с муфтой,имеющие на концах профилированнуюповерхность, Одновременно с перемешиванием суспенэии путем барботажаформируется циркулирующий поток,который смешивается с поступающейтвердой фазой в условиях равномерного распределения скоростей благодаря наличию подвижной муфты. Частьциркулирующей суспенэии смываетсяпотоком жидкости из распылителя ивыводится в соседнюю секцию. 2 ил."Циркуляционная емкость 2 имеетпод лотком 7 прямоугольную форму,переходящую в коническую.Барботажная емкость 1 оснащенаштуцером 10 вывода жидкости из-подсъемного дренажа 6. Штуцер 10 с помощью гибкого трубопровода 11 соединен с тройником 12, в который подается гаэ (пар), выталкивающий жид Окость в распылитель 13, установленный в циркуляционной емкости 2 надлотком 7.Движение фаз показано линиями;твердая (Т) - непрерывной, жидкая 15(Ж) - пунктирной, газовая (Г) - волнистой.Аппарат работает следующим образом.Основной лоток жидкости подают в 20крайнюю правую секцию, а тверцую фазу - в левую, осуществляя противотокфаз в аппарате,В емкость 2 каждой секции твердаяфаза в виде суспензий подается через штуцер 8 лотка 7.Газ, поданный через штуцер 4, захватывает суспензию и эрлифтом 5транспортирует ее в рабочее пространство барботажной емкости 1, в которой суспензия перемешивается в условиях барботажного режима. Уровеньжидкости в барботажной емкости 1, из-быток которой уходит через дренаж 6и штуцер 10 по гибкому трубопрово 35ду 11 в соседнюю секцию, определяется положением тройника 12. Одновременно с перемешнванием суспензииформируется циркулирующий поток суспензии через емкости 1 и 2, который, 40проходя под лоток 7, имеет различноераспределение скоростей по сечению,но, проходя в пространство между корпусом емкости 2 и подвижной муфтой9, профиль скоростей становится постоянным, что позволяет достичь равномерного распределения потока суспензии, вытекающего иэ штуцера 8 вциркулирующем потоке, чем повышаетсямассообмен и сокращается расход газа.Выполнение конца штуцера 8 и муфты 9профилированными, например с выступами, позволяет распределять суспензию с лотка 7 в циркулирующем потокетак, чтобы размеры полученных включений суспензии при барботаже и смешении были равны. Тогда среднее время существования этих включений будет по возможности большим, что способствует сохранению движущей силымассообмена, которая в каждой сек"ции имеет максимум в момент слияниятвердой и жидкой фаз в лотке.Путем передвижения муфты 9 по высоте достигают одинаковой скоростициркуляционного потока и потока, выходящего из штуцера 8, что позволя"ет обрабатывать твердые фазы с различной плотностью,Наличие циркуляционного контураи барботажа позволяет при минимальных расходах газа получить эффективный массообмен за счет равномерногопрофиля скоростей суспензии в зоневвода твердой фазы.Часть циркулирующей суспенэии смывается потоком жидкости иэ распылителя 13 в лоток следующей секции итаким образом выводится из секции.Иэ штуцера 10 дренажа 6 жидкостьчерез гибкий трубопровод 11 попадает к распыпителю 13 средней секции,где смешивается в лотке этой секции.с твердой фазой.В средней секции описанный процесс повторяется.Формула изобретенияИассообменный аппарат для системы твердое тело-жидкость-газ, содержащий секционированный корпус, каждая секция которого включает барботажную емкость с дренажом, эрлифтом, газопроводы и систему трубопроводов для подачи и вывода твердой и жидкой фаэ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения расхода газа путем создания равномерного профиля скоростей суспензии в зоне ввода твердой фазы и расширения рабочего диапазона аппарата по фракционному составу, каждая секция снабжена цилиндроконической емкостью, в центре которой установлен штуцер ввода суспензии с расположенной на нем подвижной муфтой, соединенной скобообразным трубопроводом с барботажной емкостью.оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, у гарина, 101 аказ 7439/12НИИПИ Государс ираж 486 енного комитет 13035, Москва,гфиР Подписное по изобретениям -35, Раушская н ткрытиям при ГКНТ СССР д. 4/5