Вихревой тепломассообменный аппарат

-26 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГНКТ СССР(71) Уфимский нефтяной институт(54) ВИХРЕВОЙ ТЕПЛОМАССООБМЕНЫЙ АППАРАТ(57) Изобретение относится к устройствамдля проведения процессов тепло- и массообмена, например для экстракции углеводородных компонентов, и может быть использовано в химической, нефтехимической идругих отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить эффективностьтепломассообменного процесса, преимущественно для экстракции, за счет создания вихреИзобретение относится к устройствам для проведения процессов тепло- и массообмена, например для экстракции углеводородных компонентов, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение эффективности тепломассообменного процесса, преимущественно для экстракции, за счет создания вихревого пленочного движения жидкой фазы.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.Вихревой пленочный экстрактор содержит корпус 1, приемные камеры жидкой фазы 2 и дополнительную жидкой фазы 3 и газовой фазы 4, сепарационную камеру 5 и камеру 6 вывода газового потока, трубные решетки 7 - 11, в которых закреплены вихревые трубы 12 и 13 с винтовыми закручивающими устройствами 14 и втулка 15 с фазоЯО 160785 вого пленочного движения жидкои фазы. Это достигается тем, что в вихревом тепломассообменном аппарате с коаксиальными вихревыми трубами, трубными решетками с винтовыми закручивающими устройствами и камерами для ввода и вывода газа и жидкости, корпус снабжен патрубками для ввода и вывода хладагента, расположенными между трубными решетками и дополнительную приемную камеру для жидкости под камерой для ввода жидкости и операционная камера расположена между выше камеры для вывода газа. Коаксиальные трубы установлены с зазором, в котором расположена нижняя часть втулки, соединяющей дополнительную приемную камеру для жидкости и камеру ввода жидкости, нижняя коаксиальная вихревая труба снабжена фазоотделителем. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. отделителем 16. Корпус 1 оснащен соответственно штуцерами 17 и 18 для подвода жидких реагентов, газа 19 и вывода 20 продуктов реакции, газовой фазы 21, конденсата 22, подвода 23 и вывода 24 хлад- агента. Втулка 5 через кольцевой зазор между ней и вихревой трубой 13 соединяет пространство камеры с внутренним пространством вихревой трубы 12, а через кольцевой зазор между втулкой 15 и вихревой трубой 12 камера 3 соединена с внутренним пространством вихревой трубы 12, Фазоотделитель 16 соединяет внутреннее пространство вихревой трубы 12 с камерой 6.Вихревой тепломассообменный аппарат работает следующим образом.Жидкая фаза - реагенты подаются через штуцера 17 и8 в приемные камеры 2 и 4 соответственно. Из камеры 2 жидкая фаза (реагент - 2) по кольцевому зазору между вихревой трубой 13. и втулкой 15 ввиде кольцевой тонкой пленки, толщина которой (и расход) регулируется путем перемещения трубы 13 в решетке 10, попадает на пленку жидкой фазы (реагент - 1), стекающей из камеры 3 по кольцеовму зазору (величина которого регулируется перемещением втулки 15 в решетке 9) в вихревую реакционную трубу 12, образуется двухслойная пленка, стекающая по внутренней поверхности трубы 12, Через штуцер 19 в камеру 4 подается сжатый газ, который, пройдя через каналы винтового закручивающего устройства 14, размещенного в вихревой трубе 13, попадает в форме закрученных газовых струй в .вихревую реакционную трубу 12, закрепленную в решетках 8 и 7, где вследствие наличия поля центробежных сил и трения контактирует с поверхностью жидкой фазы, закручивая ее, создавая волновую форму течения на ее поверхности, интенсифицируя процесс тепло- и массообмена, движется вместе с ней к сепарационной камере 5. Отделение жидкой фазы от газовой происходит в соосно размещенном в решетке 11 фазоотделителе 16, жидкая фаза удаляется через штуцер 20 из сепарационной камеры 5, а газовая, пройдя через фазоотделитель 16, попадает в камеру 6, откуда через штуцер 21 выводится из аппарата, выпадаюший из нее конденсат и частично уносимая жидкая фаза скапливается в камере 6 и периодически удаляются через штуцер 22. Для охлаждения или нагрева вихревых реакционных труб 12 в корпус 1 по штуцеру 23 может подаваться хладагент или теплоноситель, который затем выводится через штуцер 24. В случае работы с одним реагентом (жидкой фазой) для очистки газового потока от примесей в камеры 2 и 3 подается одновременно один и тот же реагент,Техническое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным - высокая эффективность работы при проведении процесса экстракции в пленочном режиме течения жидкой фазы, возможность проведения процесса экстракции при двухслойном пленочном течении жидкой фазы. Б Предлагаемое устройство позволяет осуществить процесс экстракции в системе газ - жидкость - жидкость, а также другие процессы в этой системе, так же как и в системе газ - жидкость.10Формула изобретения1, Вихревой тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с коаксиальными расположенными одна над другой нижней и 1 Б верхней вихревыми трубами, закрепленнымив трубных решетках и оснащенными винтовыми закручивающими устройствами, а также приемными камерами для газа и жидкости, сепарационной камерой и камерами вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тепломассообменного процесса, преимущественно экстракции, за счет создания вихревого пленочного движения жидкой фазы, корпус снабжен патрубками для ввода и 2 Б вывода хладагента, расположенных междутрубными решетками, дополнительную приемную камеру для жидкости, которая расположена под приемной камерой для жидкости, сепарационная камера расположена выше камеры для вывода газа, а коаксиаль ные вихревые трубы в дополнительной приемной камере для жидкости установлены с зазором, при этом верхняя коаксиальная вихревая труба снабжена расположенной в нижней ее части и соединяющей приемную камеру для жидкости и дополнительную ЗБ приемную камеру для жидкости втулкой,нижняя часть которой расположена .в зазоре между коаксиальными вихревыми трубами.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, 4 О что нижняя коаксиальная вихревая трубаснабжена фазоотделителем, 1607853. Осауленко НИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж - 35, Раушская Производственно. издательский комбинат Патент,открытиям Редактор Г. Гер аказ 3577