Ротационный массообменный аппарат

О-ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмхСоцмалистическмхРеспублик(5 )М, Кд. В 01 1) 3/30 йеударствееный квяитет СССР по делан изобретений к открытей(72) Авторы изобретения И. М. Аношин, Н. П. Рябченко и В. И. Белохвостиков Краснодарский политехнический институт(54) РОТАЦИОННЫЙ МАССООБМЕНН ЫЙ АППАРАТ 1Изобретение относится к тепломассо обменным аппаратам для разпеления бинарных смесей, например для получения этилового спирта, и может быть использовано в нишевой, химической и фармацевтической промышленностях.5Известен массообменный аппарат с вихревым движением жидкости и базар вьпюлненный в виде вертикальной колонны. с расположенным внутри нее завихрителем с зазором относительно вертикальной внутренней стенки колонны и спиральной лентой, прикрепленной к внутренней отвнкв колонны к 1В этих аппаратах основной массообмен15 происходит в зазоре между внутренней стенкой колонны и завихрителем, а площадь, занятая завихрителем, остается нерабочей. Поэтому увеличение производительности такого аппарата, которая связана с его диаметром, ведет к ухудшению эффекта разделения,Нвиболее блнзким по технической сущности и достигаемому результату к изо 2бретению является ротационный массоо 1.менный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, завихрители,расположенные на валу внутри корпуса,и укрепленные между завихрителями тарелки с карманами, обращенными к стенкам корпуса 21Однако этот аппарат не обеспечиваетэффективного массообмена,Целью изобретения является повышениеэффективности работы и производительности аппарата.Для достижения этой цели тарелкиукреплены по спирали и каждая из нихвыполнена в виде расположенных однанад другой с образованием щели зигзагообразных пластин, жестко соединенныхс двух сторон в радиальном направлении.На фиг. 1 показан продольный разрезаппарата; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фйг, 3 - схема движения газового (парового) и жидкостного потоков.Массообменный аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1, внут733702 3ри которого установлен коаксиальныйзавихритель 2, занимающий 30% плошадисечения. Между внутренней стенкой корпуса 1 и коаксиальным эавихрителем 2расположены тарелки, состоящие иэ пластин 3 и 4 зигзагообразной формы, жесткосоединенных с двух сторон в радиальномнаправлении, Неспаянная сторона пластин, прилегающая к внутренней стенкекорпуса 1, сообщается с карманом .5,.адругая сторона, направленная на веерныерешетки коаксивльного завихрителя 2,остается свободной,Описанный вихревой массообменныйаппарат работает следующим образом.Газ (пар) подается в,нижнюю частькорпуса 1, а жидкость - в ее верхнюючасть на пластины 3. Гаэ (пвр), проходямежду веерными решетками завихрителя2, приобретает вращательное движение иподнимается по восходящей спирали. Проходя между тарелками зигзагообразнойформы, состоящими иэ пластин 3 и 4,гвз (пар) вступает в контакт с жидкостьюи за счет сил межфазного трения заставляет жидкость двигаться вниз по нисходящей спирали. Зв счет вращательного движения газового ( парового) потока возникает разность давления между центроми внутренней стенкой корпуса. На жидкость, стекающую вниз по нисходящейспирали действуют две силы - центробежная и сила, вызванная разностью давления. Эти две силы распределяют жидкость по всей ширине тарелок, Частьжидкости, отброшенная на внутреннююстенку корпуса 1 центробежной силой,попадает в карман 5, сообщающийся сосвободной стороной пластин 3 и 4. Засчет разности давления эта часть жидкости проходит между пластинами 3 и 4и через другую свободную сторону попадает на центр веериых реп 1 еток завихрителя 2, откуда снова возвращается натарелки зигзагообразной формы,фВ описанном аппарате контакт жидкойи газовой (паровой) фаз осуществляетсяв трех. зонах, Первая зона - вся ширинатарелок, В этой зоне наблюдается струйное течение жидкости, переходящее в диспергированное. Вторая эона - карманы иполость между двумя заглушенными пластинами зигзагообразной формы, В этойзоне наблюдается соударение капель, 10 взаимное проникновение струй потоков.Третья зона - веерные решетки завихрителя. В этой зоне осуществляется диспергироввние жидкой фвэы, соударение олопатки завихрителя и резкий поворот 5 жидкой фазы в противоположное направление.Наличие трех зон контакта фаз позволяет значительно увеличить коэффициентмассопередачи, позволяет получить ап пврат высокой производительности. формула изобретения 25Ротационный массообменный аппарат,включающий вертикальный цилиндрическийкорпус, завихрители, расположенные нввалу внутри корпуса, и укрепленные междузавихрителями тарелки с карманами, обращенными к стенкам корпуса, о т л ич а.ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности работы и производительности аппарата, тарелки укреплены по спирали и каждая из них выполнена в виде расположенных одна над другой с образованием щели зигзагообразныхпластин, жестко соединенных с двух стсьрон в радиальном направлении.40ИстОчники инфОрмацииупринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЪ 202069) кл, В 01 В 31/30, 1966.2, Авторское свидетельство СССР