Аппарат для массообменных процессов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик1967502 .(22) Заявлено 03. 01. 80 (23) 2864695/23-26 И)М Кл з В 01 0 3/32 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.05 (088.8) Дата опубликования описания 23.10.82 в фф:, .УТ ИРФТЕХИИЧЕСвАй ВМЬЛИОТИй В.А. Буренко, З.А. Шишкин, В.С. Троцен А.Г. Демин, Б.И. Токареви Д.Д. Савель(54) АППАРАТ ДЛЯ ИАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к химической, нефтехимической, микробиологической отраслям промышленности и может быть использовано, в частнос". ти, в аппаратах для выращивания микроорганизмов н в различных процессах микробиологического синтеза, .таких как выращивание дрожжевых культур на гидролизном сырье.Известен аппарат для массообменных процессов, включающий корпус с днищем, патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз и установленными внутри корпуса циркуляционными трубами с газораспределительными устройствами 1).Недостатком известного аппарата является низкая эффективность вэа- имодействия фаз вследствие малого насыщения жидкости газом.Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет увеличения газосодержания двухфазного потока и увеличения времени контакта фаэ.Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для массообменных процессов, включающем корпус с днищем, патрубками ввода н вывода взаимодействующих фаз и установленными внутРи коРпуса цнркуляционными трубами с гаэораспределительными устройствами, каждое газораспределительное устройство выполнено в виде кольца, расположенногона расстоянии между нижним .торцем циркуляционной трубы и днищем, а верхний торец кольца снабжен перфорированньак диском с перфорированными патрубками, нижний торец которых расположен под нижним обрезом кольцаПри этом в патрубках отверстиявыполнены на уровне не ниже нижнего обреза кольца, площадь которых не 5 превышает площади отверстий в пер- Форированном диске, а верхний торец .патрубка для ввода газа расположеннад нижним торцем кольца.На фиг. 1 показан аппарат для мас,сообменных процессов, общий вид; нафиг. 2 - газораспределнтельное устройство, продольный разрез.Аппарат для массообменных процессов включает цилиндрический корпус 1, 25 вФутри которого установлены циркуляционные трубы 2,с гаэораспределительными устройствами 3, причем между нижним торцем циркуляционной трубы 2 ,и газОраспределительным устройством 30 3 имеется кольцевой зазор 4,.Каждое гаэораспределительное устройство 3 выполнено в виде горизонтально установленного диска 5 с отверстиями, в которых закреплены патрубки б. Диск 5 снабжен дополнительными отверстиями 7 и прикреплен кверхнему торцу кольца 8, которое установлено с кольцевым зазором 9 кднищу 10, Нижний торец патрубков брасположен над нижним торцем кольца8 с зазором 11 к днищу 10. 10В патрубках б выполнены отверстия12, причем перфорация в этих патруб"ках располагается между верхним инижним торцами кольца 8 и .ее площадьне превышает площадь проходного сечения отверстий 7 в диске 5Под диском 5 расположен патрубок13 для подвода газа,Внутри циркуляционных труб 2 установлену распределительные устройства 14 для ввода питательных солей.Аппарат работает следующим образом.После заполнения корпуса 1 питательной жидкостью, она подается поддиск 5, Гаэ, проходя через отверстия 257, диспергируется и над диском смешивается с жидкостью, причем разностьмежду плотностями жидкости и газожидкостной смеси вызывает вертикальфный подъем жидкости по циркуляционныл трубам 2. Выйдя за пределы верхнего торца циркуляционных труб, газожидкостная смесь разделяется - гаэ .уходит на верх, а отделившаяся жидкость по межтрубному пространствупоступает, в нижнюю часть аппарата,где через кольцевой зазор 4 она вновьвступает во взаимодействие с газом.За счет наличия сопротивления перфорированного диска 5 под ним образуется газовая подушка, изменяющаяся 40по мере изменения расхода газа.,Приувеличении расхода газа уровень жидкости под диском 5 понижается, в результате чего открываются отверстия12, через которые проходит часть газового потока, и она поступает в патрубки б, куда поступает жидкость че,рез зазоры 11 и нижние торцы патрубков б.Образовавшаяся в патрубках б га,зожидкостная смесь, выйдя из этихпатрубковпоступает на дополнительное контактирование с газом и жидкостью, поступившей через кольцевой 4 Ь зазор 4, в циркуляционные трубы 2.Взаимодействие гаэожидкостной смеси с жидкостью и газом увеличивает интенсивность циркуляции, что вызывает интенсификацию процесса массо- обмена эа счет обновления поверхности контакта фазПредлаГаемый аппарат дает воэможность регулировать нагрузку по газу в широких пределах, обеспечивая тем самым возможность работы аппарата . на различных технологических режимах.Преимуществом предлагаемого аппарата по сравнению с известным является повышение его удельной производительности примерно на 20, что обес. печивает годовой экономический эфофект около 18 тыс. руб. на один аппарат.Формула изобретения1. Аппарат для массообменных процессов, включающий корпус с днищем, патрубками ввода и вывода вэаимодей. ствующих фаз и установленными внутри корпуса циркуляционными трубами с газораспределительными устройствами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения газо- содержания двухфазного потока и уве- личения времени контакта фаэ, гаэораспределительное устройство выполнено в виде кольца, расположенного на расстоянии между нижним торцем циркуляционной трубы и днищем, а верхний торец кольца снабжен перфорированным диском с перфорированными патрубками, нижний торец которых расположен под нижним обрезом кольца.2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что в патрубках отверстия выполнены на уровне не ниже нижнего обреза кольца, площадь которых не превышает площади отверстий в перфорированном диске, а верхний торец патрубка для ввода газа расположен над нижним торцем кольца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 4424, кл. В 01 Р 3/32, 1972967502 Составитель Н. РыбинскаяЛукач Техред И.Гайду Корректор А. Ференц дакто акаэ 7945/11 пиал ППП Патентфф, г. Укгород, ул, Проектная ВНИ п За 35Тирах 734 ПодписноИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раущская наб., д. 4