Способ массообмена и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 О 53/18 51)5 1 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР О А ЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт по переработке газа(56) Авторское свидетельство СССР .1 ч. 1001985, кл, В 01 О 3/20, 1983,Авторское свидетельство СССРМ. 1286253, кл, В 01 О 53/18, 1987,(54) СПОСОБ МАССООБМЕНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к области массообмена и устройствам для его осуществления, может быть использовано дляпроведения абсорбции и ректификации вгазо-нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности и позволяет снизить потери давления газа для полученияние относится к области мастройствам для осуществления использовано для проведения сорбции и ректификации в га 1 вающей, нефтеперерабатыической и других отраслях ости.бретения - снижение для получения низкот , подаваемой на эжек 1 отерь емпера- тироваНа чертеже приведена схема устройствэ, в котором реализуется предлагаемыспособ массообмена Изобрете сообмена и ус, и может быть процессов аб зоперерабать вающей, хим промышленн Цель изо давления газа турной среды ние.Е ИЗОБРЕ низкотемпературной среды, подаваемой на эжектирование, Устройство содержит последовательно соединенные контактные ступени, каждая из которых включает эжектор, выходом подключенный к сепарирующему устройству, разделяющему газожидкостную смесь на газ и жидкость. Газ из сепарирующего устройства подается в активное сопло эжектора следующей контактной ступени, а жидкость - к пассивному соплу эжектора предыдущей контактной ступени. Способ массообмена между газом и жидкостью заключается в том, что жидкость перед подачей ее в эжектор данной ступени предварительно эжектируется в дополнительном эжекторе частью газа, отводимого из сепарирующего устройства данной контактной ступени, и в пассивное сопло эжектора поступает газожидкостная смесь с меньшим удельным весом и с повышенным давлением. 2 с. п, ф-лы, 1 ил. Устроиство для массообмена содержит последовательно соединенные контактные ступени, каждая из которых включает эжектор 1, выход которого соединен с сепарирующим устройством 2, имеющим патрубки вывода газа 3 и жидкости 4, причем патрубок 3 вывода газа подключен к активному соплу 5 эжектора 1 последующей контактной ступени, а патрубок 4 вывода жидкости - к пассивному соплу 6 дополнительного эжектора 7, который подключен выходом к пассивному соплу 8 эжектора 1 данной контактной ступени, активным соплом 9 к патрубку 3 вывода газа из сепарирующего устройства 2 данной контактной ступениСпособ осуществляют следу 1 ощим образом,Массообмен между высоконапорнымгазом и низконапорной жидкостью производят на последовательно расположенных 5контактных ступенях, на каждой из которыхпроизводят эжектирование высоконапорным газом, подаваемым в активное соцпо 5эжектора 1, низконапорной среды, подаваемой в пассивное сопло 8 эжектора 1, Полученную в процессе эжекциигазожидкостную смесь разделяют на газ ижидкость в сепарирующем ус 1 ойстве 2, ккоторому подкгчочен эжектор 1 своим выходом, Иэ сецарирующего устрейс 1 ва 2 газ и 15жидкость выводят через соогветс 1 вующиепатрубки 3 и 4. Причем аз подают с даннойконтактной сУНРни нг поспеду 101 цую конта ктну 10 ступень н активнОР соп 31 5 эжРктора 1, а жидкость оводят с данной 20контак 1 ной ступени на Г 1 рРдь 1 ду 1 цк кон 1 актную с 1 упень в цассивнее соцло 6 дополнительного эжектора 7 В дополнительномэжекторе 7 жидкосгь эжектируеся час 1 ьюгаза, поданаемо 1 о с дан 11 ой суцени контак,эта из патрубка 3 сепарирующегп устроиства2. В зависимости от назначения г;ронодимого процесса массообме 11 а цо предла 1 аемому способу гвеличина часи газа, которойпроизводят эжектиронание жидко" ти, отводимой с последующей контактной с 1 упени,имеет различнь 1 е значения и зависит от количества и удельного веса жидкости Например, цри осушке нефтяного газа величинаэтой части ранна 3% от общего цо 1 ока газа, 35а при получении пропана из нефгяного газавеличина этой части равна 30 Я, От общегопотока газа, Большое расхождение н значениях величины этои части газа обьясняетсятем, чго при осушке нефтяного 1 аза требуется жидкого абсорбента в десять раз меньше, чем цри получении из нефтяного газапропана,После эжектирования жидкос ги частьюгаза г 1 олученная газожидкостная смесь, 45имекщая удельный вес, меньший удельноговеса жидкос 1 и, из зжектора 7 цосгуцает впассивное сопло 8 эжектора 1, В зкекторе1 газожидкостная смесь эжектируется нь 1 соконацорным газом, В процессе эжекции 50между жидкостью и газом цроисходи 1 контакт и массообмен, Полученная в данномпроцессе эжекции газожидкссгння смесьподаегся в сецарирующее устройство 2 дляразделения, 55Экспериментальные исследованияпредлагаемого технического решения показали, что при осуществлении данного массообмена на трех последовательно расположенных контактных ступенях суммарная потеря давления потока газа составила 0,0624 МПа, что в 5 раз меньше потерь давления газа при осуществлении известного способа массообмена,Таким образом, предлагаемый способ массообмена и устройство для его осуществления позволяют обеспечить проведение массообмена при значительном снижении потерь давления газа на каждой контак 1 ной ступени.Формула изобретения 1. Способ 1 иассообмена между газом и жидкостью на последовательно расположенных контактных ступенях, на каждой из которых производят эжектирование высоконацорным газом низконацорной жидкостной среды и разделение полученной при этом газожидкостной смеси на газ, подаваемый с данной контактнои ступени на последующую контактную ступень, и жидкость, отводимую с данной контактной ступени на предыдущую контактную ступень, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь давления газа для получения низкотемпературнои среды, подаваемой на эжектирование, на каждой контактной ступени жидкость, отводимую с последующей ступени, предварительно эжектируют частью газа, подаваемого с данной контактной ступени.2. Устройство дпя массообмена между газом и жидкостью, содержащее последовательно соединенные контактные ступени, каждая из которых включает эжектор, выход которого соединен с сепарирующим устройством, имеющим патрубки вывода газа и жидкости, причем патрубок вывода газа подключен к активному соплу эжектора последующей контактной ступени, а патрубок вывода жидкости - к пассивному соплу эжектора предыдущей контактной ступени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь давления газа для получения низкотемпературной среды подаваемой на эжектирование, как ая контактная ступень снабжена дополнит Ньным эжектором, который подключен своим выходом к пассивному соплу эжектора данной контактнои ступени, активным соплом - к цатрубку вывода газа сепарирующего устроиства данной контактной ступени, а и,ссивным соплом - к патрубку вывода жидк сти сепарирующего устройства последующей контактной ступени161931 Составитель Г УрусоваРедактор Е.Папп Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец о ри ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 2956ВНИИП Тираж арственного комитет 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытиям и