Тепломассообменный аппарат

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз СееетскиаСфцмаиистичеснмкРеспубликк ьвтовскомю св тельство(51)М. К . В 01 0 53/18 ГОсуМДстмааюЯ ИОмитйт СССР ло Ямам азобратааяЯ я втарытяЯ(54) ТЕПЛОМАССООБИЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ(пар)- жидкость, таких как абсорбция,ректификация,Известен тепломассообменный аппарат, включающий корпус, по высотекоторого установлены контактные ступени, выполненные в виде трубок скоаксиальными распределительными16патрубками, на поверхности которыхразмещены спиральные элементы 1 .Недостатком известного аппаратаявляется низкая эффективность процесса тепломассообмена иэ-эа неравномерного распределения жидкости попериметру трубок в зону взаимодействия фаз,Цель изобретения - интенсификацияпроцесса тепломассообмена путем равно мерного распределения жидкости попериметру трубок,Поставленная цель достигается тем,что верхний обрез спиральногоэлемента расположен ниже верхнего торца Ираспределительного патрубка,На фиг. 1 показан продольныйразрез тепломассообменного аппарата,на фиг. 2 - продольный разрез устройства для подвода жидкости в средней 30 2части аппарата со спиральным элементом,на Фнг.З - продольный разрез устройства для отвода жидкости из зоны контакта в верхней части аппарата.Тепломассообменный аппарат включает корпус 1,по высоте которого установлены контактные ступени 2. Контактные ступени 2 образованы трубками 3, установленными в верхней 4 и нижней 5 трубных досках. Между :онтактными ступенями 2 расположены сепарационные зоны 6, в средней части которых установлена наклонная перегородка 7, переключающая не полностью сечение аппарата, а наверэу тарелка 8, снабженная распределительными патрубками 9 и 10, установленными коаксиально в трубках 3. В кольцевом зазоре 11 между распределительными патрубкамн 9 н трубками 3 размещен спиральный элемент 12 с винтовым каналом 13, причем верхний обрез спирального элемента 12 расположен ниже верхнего торца распределительного патрубка 9, а распределительные патрубки 10 установлены в верхней контактной ступени 2 и крепятся ребрами 14 к внутренней по,верхности трубок 3 и образуют с ней78 кольцевой зазор 15, Межтрубное прос-транство средней и нижней контактных ступеней 2 разделено по крайней мере одной перегородкой 16, образующей с наружной поверхностью трубок 3 кольцевые зазоры 17. Вверху кор - ,пус 1 снабжен царгой 18 со штуцерами 19 и 20 отвода газа и подачи свежего абсорбента, а внизу - царгой 21 со игуцером подачи газа 22, отделенногоот штуцера 23 подачи абсорбента тарелкой 24. В нижней части верхней контактной ступени расположен штуцер 25 отвода абсорбента, а в нижней . части средней контактной ступени размещен штуцер 26 подачй абсорбента. Югуцеры 27 отвода абсорбента иэ средней и нижней контактных ступеней 2 расположены в сепарационной зоне 6. Подача и отвод охлаждающей -жидкости осуществляется соответственно через штуцеры 28 и 29. Для равномерного распределения абсорбента -йсоздания пленочного течения его по внутренним поверхностям трубок 3 верхней секции последние снабжены вставленными сверху распределительными патрубками 30 .Аппарат работает следующим образом.Жидкость (абсорбент)через штуцер 20 поступает в царгу 18 и, пройдя по винтовым каналам 13, стекает в виде пленки по стенкам трубок 3, взаимодействуя с движущимся навстречу газом. Выйдя из кольцевого зазора 15, абсорбеит через штуцер 25 н 26 перетекает иа тарелку 8 средней контактной ступени 2 и, поднимаясь в винтовых каналах 13, переливается через верхний торец патрубков 9 и, подхватываемый газом; выходящим из этих патрубков, несется вверх в виде пленки по внутренним поверхностям трубок З.Расположение верхнего обреза спирального элемента 12 ниже 2851Юверхнего торца распределительногопатрубка 9 обеспечивает равномерноераспределение жидкости по периметрутрубок 3. Значйтельная часть вынесенного вместе с газом в сепарационнуюзону 6 абсорбента отделяется от газового потока наклонной перегородкой7 и стекает на трубную доску 4, откуда через штуцеры 27 и 23 перетекаетна тарелку 24, через отверстия которой движется гаэ. Подхватывая абсор бент, газ выносит его на внутренююповерхность трубок 3 нижней контактной ступени, Отсепарированный от газаабсорбент, поглотивший необходимоеколичество газа, отводится из аппарата через штуцер 27. Охлаждающая жидкость поступает через штуцер 28 и,проходя через кольцевые зазоры 17,стекает по наружным стенкам трубок3 в виде пленки. Чтобы предотвратитьотрыв пленки при высоких трубках 3и секции может быть установлено несколько перегородок 16 . Формула изобретения 25Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, по высоте которогоустановлены контактные ступени, выполненные в виде трубок с коаксиаль ными распределительными патрубками,на поверхности которых размещеныспиральные элементы, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена 35 путем равномерного распределения жидкости по периметру трубок, верхнийобрез спирального элемента расположен ниже верхнего торца распределительного патрубка.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рамм В.М, Абсорбция газов, изд.Химия, 1976, с. 308 (прототип).782851 7иг, НИИПИ Заказ 8420/7 Тиражодписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4