Аппарат для проведения тепло-массообменных процессов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(5 ф АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОМАССООВМЕНННХПРОЦЕССОВ 1 О 1Изобретение относится к области тепломассообменных процессов в системе газ - твердая фаза, преимущественно процессов адсорбции на порошкообразном адсорбенте, и может быть использовано в химической промышленности, радиохимии, цветной металлургии, пищевой и цементной промышленности,Известен аппарат для проведения тепломассообменных процессов в системе гаэ - твердый сыпучий материал, а именно для сушки песка в пневмопотоке с одвовременным процессом транс портирования. Аппарат включает две емкости, соединенные материалопроводом, и устройство подачи газа, установленное на материалопроводе. Сырой песок иэ емкости подается в материа О лопровод, где подхватывается горячим газом и транспортируется в приемную емкость 1 .Недостатком этого устройства явля - ется то, что в нем осуществляется од нократный контакт твердой и газообразной фазы, и для того, чтобы произошло полное взаимодействие твердой и газообразной фаз, необходимо увеличивать длину материалопровода. Это 30 2приводит к увеличению габаритов всего устройства и энергозатрат.Если говорить о данном устройстве применительно к другим тепломассообменным процессам, например для адсорбции на порошкообразном адсорбенте, то однократный контакт твердой и газовой фаэ,осуществляемый в данном устройстве, не обеспечивает полное использование адсорбционной емкости адсорбента. Твердая фаза, которая еще могла бы вступать в тепло- или массообмен с газовой фазой, удаляется из устройства.Целью изобретения является повышение степени использования твердого материала, например повышение степени использоВания адсорбционной емкости адсорбента.Указанная цель достигается тем, что устройство подачи газа снабжено корпусом и коллектором,выполненным в виде трубы иэ пористого гаэопроницаемого материала, установленной в корпусе.Целесообразно установить коллектор таким образом, чтобы он был равноудален от емкостей, а внутренний диаметр его выполнить равным внутреннему диа - метру материалопровода.На Фиг. 1 показан . аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на Фиг. 1.Аппарат включает две емкости 1 и 2, соединенные материалопроводом 3, устройство 4 для подачи газа, снабженное корпусом 5, коллектором б и штуцером 7 подачи газа.Для каждой емкости предусмотрены съемные крыдки 8 и 9 с Фильтрующими устройствами и выпускные устройства10.Аппарат работает следующим образом.Порошкообразный или пылевидный твердый сыпучий материал загружается в одну иэ емкостей, например емкость 1, после чего емкость 1 закрывается крышкой 8, которая уплотняется при 15 помощи прокладки. При этом выпускные устройства 10 закрыты. Технологичес,кий газ подается через штуцер 7, попадает в корпус 5 и оттуда через пористый коллектор б попадает в матери- Щ алопровод 3. Ввиду разности гидравлических сопротивлений емкости 1, ,загруженной материалом, и порожней емкости 2 газ устремляется в порожнюю емкость 2. В материалопроводе 3 между коллектором 6 и емкостью 1 создается разрежение, частицы материала, находящиеся в емкости 1, засасываются в эту зону и подхваченные струей газа, поступающего в коллектор 6, перемещаются по материалопро- ЗО воду 3 в емкость 2. В емкости 2 газ отделяется от частиц материала на Фильтрующем устройстве и удаляется из аппарата.Газ подается в материалопроэод 3 И со скоростью, достаточной для перемещения материала по материалопроводу 3 и для создания и поддержания в емкости 2 псевдоожижеиного состояния материала. Так как гидравлическое що сопротивление псевдоожиженного слоя материала в емкости 2 меньше, чем гидравлическое сопротивление плотного слоя материала в емкости 1, то материал из емкости 1 под действием газа продолжает поступать в емкость 2. Перегрузка продолжается до тех пор, пока гидраэлические сопротивле:ния слоев в емкостях 1 и 2 не вырав,ияются. Почти весь материал оказыва" ется перегруженным в емкость 2 и только незначительное количество материала остается в материалопроводе 3 и в конусном днище емкости 1, В какой-то момент гидравлическое сопротивление плотного слоя материала, остав- И шегося в конусном днище емкости 1 и материалопроводе 3, становится меньше гидравлического сопротивления псевдоожиженного слоя материала в емкости 2, и большая часть газа, подаваемого в коллектор б, начинает поступать в емкость 1 через плотный слойоставшегося в материалопроводе 3 иконусном днище емкости 1 материала иожижает его. Количество газа, поступающего в емкость 2, и его скоростьстановятся недостаточными для псевдоожижения. Псевдоожиженный слой вемкости 2 начинает оседать н уплотняется, гидравлическое сопротивлениеего быстро возрастает и уже весь гаэ,подаваемый в коллектор б поступаетв емкость 1, перемещая материал обратно иэ емкости 2 по материалопроводу 3 в емкость 1. Таким образомосуществляется челночное перемещениематериала иэ одной емкости в другую.Тепломассообменные процессы междутвердым сыпучим материалом и газомпротекают во эремя челночного переМещения твердого сыпучего материала,что обеспечивает полное его использование в процессе за счет многократного контакта со свежим технологическимгазом.Надежная рабста аппарата обеспечивается при условии размещения коллектора равноудаленным от емкостей ивыполнении внутреннего диаметра коллектора, равным внутреннему диаметруматериалопровода.Формула изобретения1.Аппарат для проведения тепломассообменных процессов в системе гаэтвердый сыпучий материал, преимущест=эенно процессов адсорбции, включакщийдве емкости, соединенные материалопроводом, устройство подачи газа,установленное на материалопроводе,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени использованиятвердого материала, например адсорбционной емкости адсорбента, устройство подачи газа снабжено корпусоми коллектором, выполненным в видетрубы иэ пористого гизопроницаемогоматериала, установленной в корпусе.2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что коллектор равноудален от емкостей, а внутренний диаметр его равен внутреннему диаметруматериалопровода.Источники инФормации,принятые во ънимание при экспертизе1. Безлюдный П,П. Исследованиепневмотранспорта песка при высокойтемпературе воздуха. Канд. диссертация, Киевский инженерно-строительныйинститут. Киев, 1969, с. 17.766630 Составитель Л.Эпштейно Техред М. Рейвес Корректорм. Вигула Редактор Г.Пилип 7040/4 тираж 80ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Ра Зака ПодписноеССР митет крыти ушская б Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектна