Прямоточное контактное устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соввтских Соцналистическнз Реслублик(51)М, Кл,(22) Заявлено 2506,79 (21) 2806335/23-26 В 01 0 3/26 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ПРЯМОТОЧНОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к химической технологии, в частности, к массообменным устройствам для проведения тепломассообменных процессов в системе5 пар ( газ ) - жидкость.Известна контактная тарелка, включающая в себя контактные. патрубки и турбулизирующие устройства, выполненные в виде стаканов с тангенциальными 1 прорезями и расположенными под плоскостью тарелки соосно с контактнымитрубами Ц,Однако такая тарелка обладает небольшой пропускной способностью по жидкой Фазе, недостаточной поверх ностью контакта фаз, низкой эффективностью массообмена, большим сопротивлением и уносом жидкости.Известно прямоточное контактное устройство для взаимодействия пара 20 (газа) с жидкостью, состоящее из горизонтальной тарелки, на которой расположены паровые патрубки и контактные трубки, имеющие в верхней части сепарационные устройства, внутри которых помещены винтовые лопасти 121 .Такое прямоточное контактное устройство характеризуется малой поверхностью контакта Фаэ, небольшой пропускной способностью по жидкой 30 фазе, низкой эффективностью массообмена.Малая поверхность контакта Фаз вызвана тем, что контакт пара (газа) с жидкостью происходит в пленке жидкости, образующейся только на поверхности контактных трубок,Небольшая пропускная способность по жидкой Фазе связана с тем, что жидкость транспортируется только по внутренней поверхности контактных трубок. Низкая эффективность массообмена вызвана тем, что значительная часть паза (газа) проскакивает по центру контактных трубок, не вступая в контакт с жидкостью, а кроме этого вследствие малой поверхности и малого времени контакта фаз. Малое время контакта фаз заключается в небольшой пропускной способности контактного устройства, отчеГо находящаяся на тарелке жидкость незначительное число раз проходит через контактные трубки,Цель изобретения - повышение эффективности за счет увеличения поверхности контакта фаз, пропускной способности по жидкой Фазе.Для достижения указанной целинижние части контактных трубок выполнены с отверстиями, снабжены желобами для подвода жидкости и пластинами, верхние части которых выполненыотогнутыми в виде пропеллеров, а нижние располржены в желобах, Целесообразно, чтобы отношение длины пластин к длине контактных трубок былобы равно 0,1-1,0, отношение д,пиныверхних частей пластин к длине самихпластин,1-1,0, а пластины располагать по хордам сечений контактных трубок и отношение ширины пластин к длине хорд сечений контактных трубок было бы равно 0,8-1,0.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.Устройство состоит из тарелки 1,на которой размещены контактные трубки 2, имеющие отверстия 3, сепарационные устройства 4 с отверстиями 5 20для вывода жидкости и с винтовымилопастями 6. Параллельно оси контактных трубок 2 размещены пластины 7,нижние части которых входят в желоба 8, проходящих через отверстия 3,а верхние части пластин 7 отогнутыв виде пропеллеров 9.Отношение длины пластин 7 к длинеконтактных трубок 2 составляет 0,11,0.Зазор между боковой поверхностью З 0желобов 8 и поверхностью пластин 7равен 0,5-20,0 мм. Верхние частипластин 7 отогнуты в виде пропеллеров 9 под углом 5-60 Р,Отношение длины верхних частей 35пластин к длине пластин 7 составляет0,1-1,0 отношение ширины пластин 7к длине хорд контактных трубок 2,по которым расположены пластины 7,составляет 0,8-1,0. 40Контактное устройство работаетследующим образом.Пар (газ) движется вверх по контактным трубкам 2, проходя междужелобами 8, приобретает большуюскорость и вследствие этого, а также эа счет столба жидкости на тарелке 1 засасывает жидкость в желоба 8и транспортирует ее по поверхностипластин 7 и контактных трубок 2. Приэтом происходит интенсивный массообмен между пленкой жидкости и паром (газом). На выходе из пластин,7под действием пропеллеров 9 пар (гаэ)и большая часть хидкости приобретает вращательное движение, под действием которого жидкость отбрасывается на внутреннюю поверхность сепарационных устройств 4, Другая частьжидкости, сорванная с верхних торцовпластин 7 попадает на поверхностьвинтовых лопастей 6, приобретаетвращательное двикение и под действиемэтого также попадает на внутреннююповерхность сепарационных устройств 4,туда же попадает жидкость, транспортирующаяся по внутренней поверхностиконтактных трубок 2. С внутренней поверхности сепарационных устройств 4жидкость через отверстие 5 для вывода жидкости сливается на тарелку 1,а пар (газ) уходит вверх на вышележащие контактное устройство.Наличие пластин, а также, желобовпозволяет увеличить поверхность контакта фаз и пропускную способностьконтактного устройства по жидкой фазе вследствие создания жидкостнойпленки не только на поверхности контактных трубок, но и также по всейповерхности пластин.Это приводит к увеличению количества выпускаемого продукта, улучшению его качества, снижению отходовценных продуктов в обрабатываемомсырье и увеличению КПД контактнойступени.Кроме того, наличие пластин ипропеллеров отогнутостей в верхнихих частях позволяет знаЧительно увеличить эффективность массооблена засчет снижения проскоков пара (газа)по центру контактных трубок, (т.е.пара (газа), не проконтактировавшегос жидкостью), а также за счет увеличения врелени контакта пара (газа)с жидкостью и вследствие параллельных отгибов, которые позволяют болееинтенсивно закрутить и турбулиэоватьгазовый поток и отделить, пар (газ)от жидкости на выходе из контактныхтрубок,Увеличение эффективности массообмена позволяет повысить КПД контактного устройства, уменьшить их количество в аппарате, а следовательноснизить его высоту и стоимость изготовления.Формула изобретения1, Прямоточное контактное устройство для взаимодействия пара (газа)с жидкостью, содержащее горизонтальнуютарелку, на которой расположены контактные трубки, имеющие в верхней части сепарационные устройства, внутрикоторых помещены винтовые лопасти,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения эффективности засчет увеличения поверхности контактафаз, пропускной способности по жидкой фазе, нижние части контактныхтрубок выполнены с отверстиями, снабжены желобами для подвода жидкостии пластинами, верхние части которыхвыполнены отогнутыми в виде пропеллеров, а нижние части расположены вжелобах,2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что отношение длины пластин к длине контактных трубоксоставляет 0,1-1,0.841630 Составитель С. БараноТехред С.мигунова орректор Г, Назаро Макаревич Реда дписное 5/1 Тираж 706 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набказ 4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е.е с я тем, что отношение длины верхних частей пластин к длине самих пластин составляет 0,1-1,0.4, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пластины расположены по хордам сечений контактных трубок и отношение ширины пластин к длине хорд сечений контактных трубок составляет 0,8-1,0.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 257439 кл. В 01 О 3/28, 1968.2. Авторское свидетельство СССР Р 210085, кл. В 01 О 3/26, 1966