Тепломассообменная колонна

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоЦиалистнческнхРеспублик нц 946574(22) Заявлено 150880 (21) 2976045/23-26с присоединением заявки Йо -(23) ПриоритетОпубликовано 30.0282. Бюллетень Йо 28Дата опубликования описания 300782 3) М. Кл.з В 01 О 3/20 В 01 О 53/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения 1Г.Г.Михайленко, В.В,Щерстобитов, А.Е.Офутин и А.Н,Бутвин Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) ТЕПЛОМАССООБМЕННАЯ КОЛОННА Изобретение относится к массообменным аппаратам, в частности к тарельчатым колонным аппаратам, испольэуемюм в химической, микробиологической, нефтехимической, пищевой и других отраслях провишленности, и может быть применено для очистки отходящих газов суперфосФатных производств.Известна тепломассообменная колонна, включающая вертикальный корпус с расположенными по высоте одна над другой тарелками с отверстиямидля прохода газа и установленными над ними барботажными колпакамн конусной формы. Отверстия в перегородках имеют переточные штуцера, которые выступают иэ перегородок вниз. Аппарат снабжен патрубками для подвода и отвода жидкости и патрубкамк для подвода и отвода газа 1 ).Наличие в известном аппарате перфорации на периферийной части тарелки и переточного устройства затрудняет воэможность работы аппарата в условиях наличия взвеси в обрабатываеьых системах иделает практически невозможным его использование при мокрой очистке промышленных газовых выбросов от фтористых соединений, т,е,в условиях, где имеет место образование геля Н 2 51 Г 4,. Сепарационное пространство между перегородками работаетнеэффективно, так как орошающая жидкость поступает в зону абсорбции ввиде сйлошных струй и вихрей.Эффект увеличения поверхности контакта фаэ незначителен, так как достигаемая степень дисперсности при прохождении жидкости через перфорациюколпачка не может быть высока (низкаяэнергия потока орошающих струй, таккак орошение самотеком).Цель изобретения - интенсификация 15 тепломассообмена за счет вторичногодробления капель.Поставленная цель достигается тем,что в колонне, включанкцей вертикаль-ный корпус с расположенными по высо те одна над другой тарелками с отверстиями для прохода газа и установленными над ними барботажными колпакамиконусной формы, патрубки для ввода ивывода газа, форсунку, последняя ус тановлена над каждым колпаком, приэтом отношение углов конусности кол"пака и раскрытия выходного сопла форсунки составляет 1,5-2,0.На чертеже приведена конструкция 30 тепломассообменной колонны., Колонна состоит из вертикального корпуса 1, в котором одна над другой расположены поперечные перегородки- тарелки 2. Над перегородками-тарелками установлены барботажные колпаки 3, состоящие из верхней и нижней частей, 5 Высота нижней части колпака обеспечивает перекрытие перегородки-тарелки, а угол его конусности - направление газового потока в сторону кольцевого пространства, образуемого тарелками 10 и корпусом. Сливные патрубки 4 сообщены через насосы 5 с Форсунками б, Корпус 1 колонны переходит в сборник 7. Через патрубок 8 в колонну поступает газ. Сборник 7 снабжен патрубком 15 цля отвода продукта иэ системы. Колонна снабжена насосом 9 и системой трубопроводов для подачи и отвода орошающей жидкости. Подача свежего сорбента осуществляется по трубопро" воду 10.Колонна работает следующим образом.Стекающая в сборник 7 орошаемая жидкость насосом 9 подается на орошение в верхнюю секцию колонны, где оаспыляется форсункой б. При этом . корневой угол Факела выбирается в соответствии с конусностью в верхней части 11 колпака 3 по уравнению =с/Е, где, К - коэффициент в пределах 1,5-2,0. Это обеспечивает вторичное дробление капель, ударяюаих в верхнюю часть колпака,.и одновременно интенсивный массообмен и сепарационном пространстве, Собирающаяся в 35 кольцевом пространстве, образованном тарелкой и корпусом, жидкость приводится в состояние интенсивного барботажа газом, поступившим в аппарат противотоком жидкости и на правленным к зеркалу жидкости нижней частью колпака, Таким образом, и в этой зоне происходит интенсивный массообмен. Иэ секции жидкость выводится при помощи патрубка 4 и 45 насосом 5 направляется на орошение к форсунке б нижележащей секции. Аналогично работают остальные секцииаппарата, количество которых вы бирается в соответствии с решаемой задачей. По мере увеличения концентрации в замкнутой системе сорбента для поддержания движущей силы процесса абсорбции в систему вводится свежий сорбент по трубопроводу 10.Реализация изобретения в промышленности обеспечивает интенсификацию массообмена на поверхности колпака за счет вторичного дробления капель, воэможность использования сепарационного пространства за счет установки в межтарельчатом пространстве колпаков и эффективность вторичного дробления капель; создает условия уменьшения высоты аппарата.При этом направление движения газа в сторону жидкости, стекающей в кольцевое пространство, создает условия для получения дополнительного эффекта эа счет интенсивного барботажа и разбрызгивания жидкости. Возможно использование аппарата при осуществлении массообменных процессов, осложненных наличием взвесей, возможностью гелеобразования и шламоотложения.. Формула изобретенияТепломассообменная колонна, включающая вертикальный корпус с расположенными по высоте одна над другойтарелками с отверстиями для проходагаза и установленными иад ними барботажными колпаками конусной Формы,патрубки для ввода и вывода газа ифорсунку для распыления жидкости,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью интенсификации тепломассообмена эа счет вторичного .дробления капель, форсунка установлена над каждымколпаком, при этом отношение угловконусности колпака и раскрытия выходного сопла форсунки составляет 1,52,0.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Заявка ФРГ 9 2427858,кл. В 01 О 3/24, 1977.946574 Составитель Л.Сондоредактор Л.филь Техред А, Бабинец Корре Король ПП "Патент", г.Уагород, ул.Проектная ил акаэ 5392/8 Тирам 734 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 11 30 35, Мос к в а, %- 35, ПодписноЕкомитета СССРоткрытийушская наб., д.4/5