Аппарат распыливающего типа для проведения процессов тепло и массообмена

(22)Заявлено ОЬ. 12, 9(2) 2849606/23-26с прнсоединениен заявки М рвтюнЫ квинтетВЕЕРаи изфбрвтеккки открытий 3)Приоритет Опубликовано 30 . 04 . 82, Бюллетень М 16 И) УДК 66,015. 23 А 5(72) Авторы изобретен Е.В.фролов, З.В,Чагина и Е итиков и.;мнсти.тув.ательскимойлова т й аме осковскии ордена Трудового Красног имического машиностроения и Научно нститут удобрений и инсектофунгици 1) Заявител следаим.С(4) АППАРАТ РАСПЫЛИВАЮЩЕГО ТИПА ДЛЯ ПРОВЕДЕН ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-И МАССООБМЕНА Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепло- и массообмена между газом и жидкостью и может быть использовано в химической, холодильной, нефтеперерабатывающей промышленностях и других областях народного хозяйства.Известен аппарат типа трубы Вентури, состоящий из трубы Вентури,верхний конец которой охватывает цилиндрическая емкость с патрубками для ввода газа и жидкости. Жидкость, подаваемая в цилиндрическую емкость, переливается через верхний край конфузо; ра и стекает по его стенкам вниз в горловину трубы Вентури. Благодаря высокой скорости газа жидкость срывается со стенок горловины и распы" ливается на капли, Для более равномерной подачи жидкости верхний периметр конфузора имеет зубчатый проФиль 11 .Недостаток такого аппарата - недостаточная степень распыления жидкости, что приводит к снижению поверхности контакта между газом и жидкостью.Известен аппарат распыливающеготипа для проведения массо- и тепло- обмена между газом и жидкостью, который выполнен в виде цилиндра, име ющего штуцер для ввода жидкости на поперечную перегородку, в которой установлены распыливающие устройства, выполненные в виде односторон не суживающихся патрубков. Жидкость стекает по внутренней поверхности патрубков в виде пленки, газ прохо дит внутри патрубков, распыливает пленку жидкости на мелкие капли, которые собираются в резервуаре, помещенном внизу колонны 121 .Недостатки аппарата - невозможность работы с запыленными газами 26 и жидкостями содержащими твердыечастицы и нерастворимые соли, из-за наличия застойных зон на тарелке, ,где появляются отложения, которые со временем заполняют всю тарелку,3 нарушая подачу жидкости на распыление или вообще прекращая ее; недостаточно высокая эффективность тепло- массообменных процессов, обусловленная тем, что, вследствие неэффективного распределения жидкостипо сечению газового потока, частьгаза "проскакивает" по оси распыливающих патрубков практицески без;взаимодействия с жидкостью,Известен также аппарат распыливающего типа для проведения процессовтепло- и массообмена, состоящий извертикальной цилиндрической колонны,включающей распыливающие устройства, выполненные в виде сужающихся патрубков, прикрепленных к обечайке, вытеснителей, расположенныхвнутри патрубков 3 .Недостатками известного устройства являются наличие застойных эон в аппарате, значительное гидравлическое сопротивление и незначительное время пребывания фаэ в аппарате.Цель изобретения - устранение застойных зон на тарелке, а также интенсификация процессов тепло- и массообмена.Указанная цель достигается тем, цто в аппарате, состоящем из вертикальной цилиндрической колонны, включающей распыливающие устройства, выполненные в виде сужающихся патрубков, прикрепленных к обечайке, вытеснителей, расположенных внутри патрубков, распыливающие устройства направлены сужением по ходу газового потока, аппарат снабжен винтовыми направляющими, установленными на внутренней поверхности патрубков и на поверхности вытеснителей. Каждый вытеснитель выполнен обтекаемой формы в виде тела вращения с двумя вершинами и, расширенной средней частью.На чертеже изображен аппарат распыливающего типа для проведения тепло- и массообмена между газом и жидкостью, общий вид.Аппарат состоит из вертикальной цилиндрической колонны с расширенной нижней частью 1,снабженной патрубками 2 для входа и патрубками 3 для выхода газа, трубы 4 подачи жидкости, распыливающих патрубков 5, прикрепленных к обечайке колонны и вытеснителей 6.Внизу цилиндрической колонны расположен сепаратор 7 и штуцер 5 10 13 20 23 30 3 40 8 для вывода жидкости. На внутренней поверхности распыливающих патрубков и на поверхности вытеснителей прикреплены винтовые направляющие 9.Аппарат работает следующим образом.Гаэ поступает в колонну сверху через патрубок 2, а жидкость по трубеподачи жидкости и через кольцевую щель между срезом трубы и вытеснителем 6 стекает в виде пленки вниз. Гаэ дробит пленку жидкости на кромке расширенной цасти вытеснителя и переносит ее на внутреннюю поверхность распыливающего патрубка 5, Здесь капли объединяются в пленку, стекающую вниз между винтовыми направляющими и дробящуюся на срезе горловины снова на капли, которые. переносятся газом в следующую зону контакта. Здесь они попадают на поверхность следующего вытеснителя, сливаются в пленку, которая стекает вниз между направляющими и затем снова дробится газовым потоком на капли. Пройдя все зоны контакта, газ выводится из аппарата через патрубок 3 а жидкость, отделенная от газа с помощью сепаратора того или иного типа 7, скапливается в нижней расширенной части колонны, откуда затем выводится через штуцер 8,Таким образом, применение распыли- вающих патрубков, установленных без зазора с обечайкой колонны позволяет устранить застойные зоны и предотвратить отложение нерастворимых солей и твердых частиц, содержащихся в жидкостях и газах,Это дает возможность обрабатывать запыленные газы и загрязненные жидкости. С помощью сочетания вытеснителей и распыли- вающих патрубков достигается эффек" тивное распределение жидкости по всему сечению потока газа, что позволяет избежать "проскока", газа через колонну беэ взаимодействия с жидкостью. Кроме того, применениенаправляющих по винтовой линии, прикрепленных на поверхностях вытеснителей и распыливающих патрубков позволяет увеличить время пребыванияжидкости в аппарате; Все зто приводит к интенсификации процессов тепло- и массообмена. Формула изобретения 1. Аппарат распыливающего типа для923579 62. Аппарат по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что каждый вытес-нитель выполнен обтекаемой формыв виде тела вращения с двумя вершина .5 ми и расширенной средней частью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе обмена между газом и жидкостью, состоящий из вертикальной цилиндрической колонны, включающей распыливающие устройства, выполненные в видесужающихся патрубков, прикрепленныхк обечайке, вытеснителей, расположенных внутри патрубков, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью устранения застойных зон в аппарате и интенсификации процесса, распыливающие 1 вустройства направлены сужением походу газового потока, аппарат снаб- Южен винтовыми направляющими, установленными на внутренней поверхности патрубков и на поверхности вытеснителей, с 1. Авторское свидетельство СССР 149397, кл. В 01 О 53/18, 1961.2, Авторское свидетельство СССР 104071, кл. В 01 Ь 53 У 18, 1.956. 3. Егоров Н.Н, Охлаждение газаскрубберах. Госхимиздйт, 1974,