Массотеплообменный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕ(:НИХРЕСПУБЛИК за) В 01 Р 53 2 ГОСУД АРС ПО ДЕЛА О ПИСАЙ ЕТ У/23-262.3. Бюл В 27 А.Т рдена Дружб ческий инст ьдберг Афиль туам15-18.ельство/32, 196СЕ-,52-10ельство Юи 57 ССР ое свидет В 01 Э 8/ Авто30,тип Р 14 (про(О ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ТОРСИОМУ СВИДЕТ(54) (57) МАССОТЕПЛООБИЕННЬФ, АППА. -РАТ с зажатыми кипящими слоями,включающий корпус, секционированныйпо высоте перфорированными тарелка-.ми, между которыми раамещен слойнасадки, средство для подачи жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я . тем,что, с целью повышения эффективности за счет регулирования высотыдинамического слоя насадки и увеличения диапазона устойчивой работыравномерного распределения жидкостипо насадке, он снабжен дополнительными тарелками, установленными вслое насадки между неподвижнымитарелкамис воэможностью возвратнопоступательного и вращательногодвижения, а средство для подачижидкости выполнено в виде центральной трубы, на которой установленыдополнительные тарелки.Изобретение относися к процес-. сам и аппаратам химнщеской техноло гии. Аппарат может бивать использован для проведения процессов абсорбции десорбции, охлаждеива, увлажнения газов и других тепломассообменных процессов.Известен. аппарат с орошаемой псевдоожиженной насадвой,;расположен ной на опорных тарелках. Аппарат может иметь одйу или несколько секций, каждая иэ которых,состоит из неподвижной тарелкн и слоя насад ки, расположенной на ней 1).Известен также аппарат с массообменньми тарелками, в котором рас" стояние между тарелками может изменяться за счет вращения вала с винтовой нарезкой, на которой установлена тарелка 2).Известен также аппарат цилиндрической Формы с заполнителем и перфорированным подвижным диском над заполнителем, перемещение которого ограничивается крестообразными". каркасом 3.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является аппарат с зажатыми кипящими слоями, включающий корпус, секционированный по высоте перфорированными тарелками, на которых располагается слой насадки иэ шаров, средство для подачи жидкости в виде патрубков. Интенсивный контакт между газом и жидкостью достигается за счет того, что слой шаров на тарелках под действием потока газа псевдоожижается (кипит), это приводит к интенсивному дроблению и перемешиванию жидкой фазы, находящейся на тарелке и соответственно увеличению поверхности контакта Фаэ.Эффективность работы каждой секции аппарата с зажатыми кипящими слоями зависит от высоты слоя насадки на перфорированных тарелках 4 .Однако применение слоя насадки большой высоты оказывается нецелесообразным из-за снижения движущей, силы массообменного процесса. Ввиду этого аппараты приходится секционировать большим числом непод. вижных тарелок с относительйо небольшим слоем насадки на них. Оптимальные расстояния между неподвижными тарелками зависят от режи" ма работы аппарата: скорости газа, плотности орошения, высоты статического слоя насадки.Однако а аппарате с фэажатымиф кипящими слоями эти расстояния не регулируются. Причрезмерно больших расстояниях увеличиваются га" бариты аппарата и снижаЮтся удельные объемные нагрузки; прн малых расстоя ниях между тарелками снижается эффективность работы устройствтарелок с насадкой. В предложенномаппарате не достигается равномерного распределения жидкости по элементам насадки.Целью изобретения является повьааение эффективности за счет регулирования высоты динамического слоянасадки и увеличения диапазона устойчивой работы равномерного распре10 деления жидкости по насадке.Поставленная цель достигаетсятем, что массотеплообменный аппаратвключающий корпус, секционированныйпо высоте перфорированными тарелка 5.ми, между которыми размещен слойнасадки, средство для подачи жидкос"ти, он снабжен дополнительными тарелками, установленными в слое насадки между неподвижными тарелкамис возможностью возвратно-поступатель;ного и вращательного движения, асредство для подачи жидкости выполнено в виде центральной трубы, накоторой установлены дополнительные25 т релкиНа чертеже показан аппарат сподвижной насадкой.Он включает цилиндрический ксрпус1, с расположенными в нем неподвижными тарелками 2. Через неподвижныетарелк;: 2 проходит труба, 3 для подачи жидкости .на которую одеты подвижные секционирующие тарелки 4 однаили несколько в зависимости от необ 4 ходимого числа ступеней контактаФаэ. Труба 3 выполняет роль и направляюцего элемента. Слой насадки 5, расположенный на йеподвижной тарелке 2делится на два или несколько слоевнеподвижными секционирующими тарел40 ками 4,Аппарат работает следукщим образом.Газ подается через штуцер б,проходит через опорно-распредели 45 тельную тарелку 2 и псевдоожижаетнасадку 5, находящуюся на ней. Поддействием газового потока; движущейся насадки 5 и жидкости неподачвижная тарелка 4 поднимается понаправляющему элементу, выполненному в виде трубы 3 и ,в эависимости от скорости газа, плотностиорошения жидкости и живого сечениясамой тарелки занимает определенное положение. Олой насадки 5,находящийся над подвижной секционирующей тарелкой 4, находитсяв псевдоожиженном состоянии,Если аппарат имеет нескольконеподвижных тарелок, то каждаяиз них снабжается направляющей и,подвижной секционирующей тарелкой.В предлагаемой конструкции функции направляющей выполняет труба дляподачи жидкости, что упрощает ввн,5:струкцию и не требует отдельного1029999 тарелок, уменьшению продольного перемешивания в слое насадки.Испытан лабораторный вариант апнпарата с подвижной секционирующей тарелкой. Аппарат имеет диаметр 250 мм, секционируащая тарелка изготовлена из стеклотекстолита толщиной 2 мм.Площадь живого сечения та- .релки 80 . Иаправляющей служит трубаФ 43 мм. По этой трубе осуществ. О ляется подача орснаения в верхнюючасть аппарата, Результаты испытаний даны в таблице. Общая высота слоянасад- мм Плотностьорошения,м/ч Скоростьгазам/с Степеньпоглощения Гидравлическое сопротивление, мм " вод. ст. Высота статическогослоя поди над подвижной. тарелкой,мм С сек- ционирующей тарел- кой С сек циони рующе тарел кой 5,7 105 13 110 110 0,3120 0,33 100 0,45 4,35 200 0,5 160 0,4 150 32 0,62 284 196 О, 5 232 0,53 50 0,8 219 0,91 кий эффект от использования заяв 1 ляемого изобретения ориентировочно составляет 35 руб. на каждый 100 тыс. мэ очнщаемого газа за счет 50 утилизации уловленной продукциив технологии порошковой металлур гии и .предотвращения" ущерба, ,обусловленного выбросами в атмосферу. ввода жидкости. Выполнение средства для подачи жИдкости в виде централь ной трубы способствует более равно мерному распределению ее по элементам насадки. Таким образом, наличие подвиж,ных секционирукщий тарелок способствует установлению слоя насадки в определенном положении автоматически под действием газового и жидкостного потока, а также способствует, как и наличие основных Как видно из таблицЫ,при практически равных гидравлических сопротивленияхэффективность поглощения легкорастворимых газов увеличивается на 50-70за счет интенсификации тепломассообменных процессов, что приводит к увеличению удельной производительнос- ти аппарата. Ожидаемый экономичесБезсекциониРующейтарелки Везсекциони- рующейта- релки1029999 Редактор А.Шандор Техред Т.фанта Корректор Л. Бокю лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каэ 5032/Э Тираж .688ВНИИПИ Государственного комитетапо делам иэобрет 6 ний и открыт113035, Москва, ЖРаушская на ПодписССРй Д. 4/5