Массообменный аппарат

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 768408(22) Зая влено 28.11.78 (21) 2690159/23-26 В 01 О 3/22 В 01 О 3/30 с присоединением заявки %в Гооударотвоииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УЛК 66.015. .23.05 (0888) Дата опубликования описания 07.10 80/В, И, Белохвостиков, Н. П, Рябченко и И. М. Аношин Краснодарский политехнический институт(54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ 2 нные про жнд. оста зобретенне относится к массообменным паратам н может быть использовано для разделения бинарных и многокомпонентных смесей.Наибольший эффект может быть получен приперегонке смолообразующих смесей и смесей ствердыми включениями,Известен аппарат, который может бь 1 ть использован для разделения бинарных и многокомпонентных смесей, который состоит из цилинд.рического корпуса, завихрителя с зазором ккорпусу и переливного устройства 111,Помимо небольшой эффективности даннаяконструкция обладает существенным недостатком - переливное устройство во время работына загрязненных смесях забивается, Этот недостаток не позволяет перегонять жидкости с твердыми включениями и смолообразующне,Известен массообменный аппарат, представля.ющий собой цилиндрический корпус, внутри которого устанавливаются контактные ступени изгоризонтальных кольцевых струйных тарелокимеющих переливное устройство для подачик и с вышележащей тарелки на нижележащую,Н горизонтальных частях тарелки по окружностям расположены чешуйки (штамповарези, имеющие форму сегмента) 2,Основным недостатком данной конструкцииявляется переливное устройство, которое приработе с загрязненными смесями может забиться и прекратить подачу жидкой фазы с тарелкина тарелку,На горизонтальных кольцевых тарелках свращающимся двухфазнымпотоком поверхностьобразующейся газожидкостной эмульсии прялимает форму параболоида вращения. Толщинаслоя эмульсии зависит от плотноспт орошенияи скорости газа, При достижении определеннойкритической скорости толщина слоя эмульсии,в центре тарелки становится равной нулю идальнейшее увеличение скорости газа приводит коголению центральной эоны тарелки, а следовательно к проскоку газа (неконтакту между фазами) .Белью изобретения является устранение ука.занных недостатков, а также интенсификацияпроцесса массообмена за счет увеличения време.ни и поверхности контакта фаз, улучшения ус.ловий перелива преимущественно при работе сзагрязненными смесями,768408 4Увеличение времени контакта фаэ происходитза счет того, что жидкость задерживается на тарелке пружиной и динамическим напором газа(пара). При сжатии пружины жидкость устрем. м ляется в кольцевую щель, при этом стационар 5ная структура газожидкостной эмульсии возмуой щается, после скоростей перестраивается, происн- ходит более сильная турбулиэация жидкости иинтенсифицируется процесс за счет увеличениямежфаэовой поверхности контакта.При возврате тарелки на прежнее место жидкость за счет толчка растекается по всей поверх. со. ности, увеличивая полезный контактный объем, ап. опять как и при сжатии происходит перераспре 2, 1 деление поля скоростей, т.е, вносятся нестационарные возмущения в гаэожидкостной поток. ны Частота колебаний тарелок зависит от плотнд. ности орошения и скорости газа (пара) по се.чению аппарата.е 2 О Примененйе предлагаемых конструктивныхособенностей позволило значительно интенсифим цировать процесс массообмена. 3Указанная цель достигается тем, что аппараснабжен укрепленными на внутренней поверх-" "йостй"корпусаконусными выстуйами, к кото.рым примыкают тарелки, снабженные механиэмом их вертикального перемещения, Механйз. вертикального перемещения выполнен в видестержня со стаканом, размещенным под каждтарелкой и снабженным пружиной, прикрепленой к нижней части тарелки,На фиг. 1 представлен продольный разрезаппарата; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.Массообменный аппарат с нестационарнымдвижением жидкости на контактной ступенистоит из цилиндрического корпуса 1, Внутрипарата устанавливается коаксиальный стерженьна котором крепятся стаканы 3, В стаканы 3вставлены пружины 4, к которым прикреплегоризонтальные струйные тарелки 5. На цилирическом корпусе 1 имеются конусные выступы 6, к которым прижимаются горизонтальньструйные тарелки 5.Работает массообменный аппарат следующиобразом.Жидкость подается в верхнюю часть аппарата,гаэ (пар) - снизу, Газ (пар) проходит черезчешуйки (штампованные прорези, имеющие форму сегмента),расположенные на горизонтальныхчастях тарелок 5, и приобретает вращательноедвижение, Жидкость"поступает на верхнюю тарелку. Под действием газового (парового) потока жидкость приобретает вращательное движение, образуя газожидкостную эмульсию. Накапливание жидкости происходит до тех пор, покавес столба жидкости будет больше силы упру.гости пружины 4, установленной в стакан 3 идинамического напора газового (парового) пото.ка на тарелку 5, В этом случае пружина 4 сжи.мается, тарелка 5 опускается, образуя кольце-"вую щель с конусными выступами 6 на цилиндрическом корпусе 1. Часть жидкости перелива.ется на нижележащую тарелку, Пружина 4 воз.вращает верхнюю тарелку 5 на прежнее место.На нижней тарелке жидкость будет контактиро.вать с газом (паром) до тех пор, пока ее весне будет больше силы упругости пружины идинамического напора газа на тарелку,В предлагаемом массообменном аппарате интенсификация массообмена происходит эа счетувеличения времени контакта фаз, нестационар.ных возмущений жидкой фазы, более полногоиспользования контактного объема.,Формула изобретения 1. Массообменный аппарат, включающий цилиндрический корпус, горизонтальные струйные тарелки, переливные устройства, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения времени и поверхности контакта фаэ, улучшения условий перелива, преимущественно, при работе с загрязненными смесями, аппарат снабжен укрепленными на внутренней поверхности корпуса конус- ными выступами, к которым в средней части примыкают тарелки, снабженные механизмом их вертикального перемещения.2, Аппарат по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я 40тем, что механизм вертикального перемещения выполнен в виде стержня со стаканом, размещенным под каждой тарелкой и снабженнымпружиной, прикрепленной к нижней части тарелки. Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Кф 284965,кл. В 01 О 3/24, 10.11.69 (прототип)2. Процессы, аппараты и машины пищевой и химической технологии. Тематический сбор 50 ник КПИ. 1968, с. 42768408 Корректор М, Вигула Подписи 282/59 Тираж 809ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб.,Зак 4/ ул. Проектная, 4 л ППП "Патент", г. Ужг Составитель А. Сондорактор Т. Девятко Техред Н, Бабурка