Массообменный роторный аппарат

О и И-.с: АиЯ И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социьлисти 4 еских Реслублин(45) Дата опубликов 3-2 0 сударстеенный Хамитеовета Министров СССРно делам нэооретений 08.77,Бюллетень31 (53) У ДК 66,015.23 5(088.8) тнрыти ння описания 26.08.77) аявнте 4) МАССООБМЕННЫЙ РОТОРНЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к массообменнымаппаратам для взаимодействия газа (пара)с жидкостью в поле действия центробежкьсил при ведении процессов ректификации,абсорбции, дистилляции и реакций.Известен вертикальный роторный аппаратдля систем газ (пар) - жидкость с общимпротивоточным направлением фаз каждаясекция которого состоит из неподвижногоконуса, вала, двух сборок вращающихся колец, заборного конусного устройства дляжидкости и переточного устройства, в котором с целью увеличения скорости газа ипродолжительности контакта между газоми жидкостью сборки вращающихся колецустановлены с зазором образующим лабиринтный канал,Однако в известном аппарате кольцевоесечение между сплошными коаксиальнымикольцами лимитирует пропускную способность"аппарата, наличие конуса питателя и гидравлического затвора усложняет изготовлениеи эксплуатацию аппарата так как в немимеют место мертвые зоны, а в прост 11 цст,ве между каждыми двумя соседними секциямн не происходит контактиройв 1111 я л 1 е 1 д/ азом (паром) и жидкостью,Цель изобретения - регул 11 роввц 11 времени пребывания жидкости в атп 111 ра:е иса ключекне мертвых зо 11 11 Н 1 снст.фика 111 я массообмена, увеличение нредель 11 1 х кагрузокпо газу (пару 1 н жидкости н Осуществлениемногократной рециркуляции ж 11 дкос 1 и ца зламентах секции при Общем прггивиточнол0 движении фаз в аппарате.Для этого ковксиальные ко 11 ьц 1 выО"фцены перфорнрованкыми и укреплены ца 11 оружных и внутренних поверхностях конусов ротора н статора,б Кроме того, с целью Обия аи экономии металла дис 1 Е 1 Х легчец м 011 тажкольца,тацциоцнь несущие коцусь статора выпкорзин,Нв чертеже покамна схемаоообмекцого рото ОЛЦЕЦЫ В ВИД екщц мас- разрез. рцого аппврата т нз сочетания Секция состо цых конусов; нег щаю 1 цегося ротор ДВУХ СН 11 ОЩра 1 н .,ра 11 О Р,С СПО 11,11 К 11 Ь 1 ИЛНа к 111 хс 11 4 внжкого ствт 2 с ковке"л женнымц на нпх перфорнрпва 11 ы 3 набора ненодвнжц 11 х 3 н врв 1 Казанский химико-технологический институт им, С, М, Киров3колеи и сплошными кольцами 5, дистанционной втулки 6, крепежных винтов 7, вала 8, дистанционных колец, выполненных в виде корзин 9, с помощью которых размещаются внутри корпуса 10 по высоте аппарата неподвижные конусы - статоры 1.Аппарат работает следующим образом, Жидкость (флегма) подается сверху аппарата на первую по высоте секцию, Пар движется снизу вверх по высоте аппарата, Жидкость от стенки корпуса 1 О по неподвижному конусу движется к центральной части аппарата, встречая на своем пути первое от стенки корпуса неподвижное кольцо 3, скапливается в полости между этим кольцом и конусом и чз атой полости увлекается первым от стенки корпуса вращающимся кольцом 4 и под действием центро бежной силы выбрасывается снова к стенке, Избыток жидкости преодолевает первое от стенки корпуса перфорированное неподв ное кольцо 3 и по неподвижному конусу 1 перетекает ко второму от стенки корпуса неподвижному перфорированному кольцу, откуда часть ее увлекается снова вторым от стенки корпуса вращающимся перфорированным кольцом 4 и под действием центробежной силы отбрасывается на первое от стенки корпуса неподвижное кольцо 3. Дале процесс рециркуляции жидкости повторяется последовательно от периферии к центру аппарата пока жидкость не попаде,т в пространство между дистанционной втулкой 6 и первым от центра аппарата вращающимся кольцом 4.Из.атой полости жидкостьпод действием центробежной силы выбрасывается на перво от центра аппарата сплошное кольцо 5, с которого под действием силы тяжести попадает в полость между первым, считая от центра, и вторым герфорированпым кольца ми и далее последовательно проходит от центра аппарата в радиальном направлении к стенке корпуса.Пар движется навстречу жидкости снизу, проходя последовательно каждую пару подвижных и неподвижных колец.Причем при движении в кольцевых каналах лабиринтного типа образованных кольцами 5, 4 и 3, пар движется противо- током жидкости, а и каналах образованных сочетанием колец 3 и 4, имеет место пря.моток в пространстве между кажуым вращающимся и неподвижным к 1 льцами, когда направление движения пара к перифериисовпадает с направлением движения жидкости, уеглекаемой под действием центробеж.5 ной силы кольцами 3 и 4 при общем противотоке в секции аппарата.Контактирование газа (пара) с жидкстью происходит в условиях противотокан прямотока при общем гротивоточном двиО жении фаз по высоте аппарата. Конструкция ротора и статора, снабженных перфорированными кольцами, обеспечивает многократное диспергирование жидкости в условиях постоянного и непрерывного обнов 1, ления поверхности межфазного контактаза счет интенсивного формирования новыхкапель и последующего их удара о неподвижную преграду, что имеет место на каждом подвижном и неподвижном кольце.90 Предлагаемая конструкция обеспечивает иж эффективный массообмен как в поле действия центробежных сил, так и в поле действия сил тяжести, наличие перфорации разгружает проходные сечения и позволяет уве 25 личить диспергирование жидкости, организовать ее многократную циркуляцию на элементах секции и полностью исключить мертвые зоны в аппарате.е формула изобретенияф 1, Массообменный роторный аппарат дляконтактирования между газом (паром) ижидкостью при ведении процессов ректификации и реакций содержащий корпус с размещенными в нем конусными сборками ротораи статора, состоящими из хоаксиальных кс е лец и дистанционные кольца, о т л и ч а ющ и й с я тем что, с целью регулированиявремени пребывания жидкости в аппарате,исключения мертвых зон, интенсификациимассообмена увеличения предельных нагрузок поазу (пару) и жидкости и осуществления многократной рециркуляции жидкостина элементах секции при общем противоточном движении фаз в аппарате, коаксиальные45кольца выполнены перфорированными и укреплены на наружных и внутренних поверхностях конусов ротора и статора.2. Аппарат по и, 1 отличающ и й с я тем, что с целью облегчения50монтажа и экономии металла, дистанционныекольца, несущие конусы статора, выполненыв виде корзин.