Массообменный аппарат

(54) (5 содерж кий ко рованы в корп нижнюю ты, ра перфор ства в кости ванной о т л пара иневы в виГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ) 1. МАССООБИЕННЫИ АППАРАТ, щий вертикальный цияиндричеспус, горизонтальную перфорию перегородку, установленную се и делящую его на верхнюю и секции, успокоительные элеменмещенные в нижней секции под рованной перегородкой, устройода пара и загрязненной жидштуцеры вывода концентрирожидкости и вторичного пара, ч а ю щ и й с я тем, что,1)4 В 01 П 114 3/3 с целью повышения качества вторичного пара путем снижения в нем примесей, уносимых с каплями жидкости, и брызгоуноса, он снабжен перераспределителями верхнего слоя жидкости, расположенными в верхней и нижней секциях, и переливным трубопроводом, соединяющим перераспределители между собой,при этом устройства ввода пара и загрязненной жидкости помещены в нижнюю секцию между нижним перераспределителем и успокоительными элементами.2. Аппарат по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что успокоительные элементы выполнены в виде горизонтального кольца, закрепленного на стенках корпуса, и горизонталь. ного диска, расположенного соосно .под отверстием кольца.3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перераспределителии устройства вводазагрязненной жидкости выполде перфорированных колец.1 12Изобретение относится к химической промьппленности, а более конкретно к конструкции тепломассообменныхустройствЦель изобретения - повьппение качества вторичного пара путем .снижения содержания в нем примесей, уносимых с частицами жидкости, и брызгоуноса,На Фиг. 1 изображен предлагаемыймассообменный аппарат, общий вид;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; нафиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1; нафиг. 4 - разрез В-В на Фиг. 1; нафиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1.Массообменный аппарат состоит изкорпуса 1, распределительной камеры2, насадки 3. Корпус 1 снабжен штуцером 4 для вывода продувочной воды,переливной трубкой 5, патрубком 6.Распределительная камера 2 имеет подпиточное устройство 7 с патрубком 8,кольцевыекамеры 9 и 10, патрубок 11,перегородки 12, Подпиточное устройство 7 перфорировано отверстиями 13,кольцевые камеры 9 и 10 - отверстиями 14. Насадка 3 состоит из успокоителя 15 и перераспределителя 16. Успокоитель 15 включает диск 17, кольцо 18, дырчатый щит 19, а перераспределитель 16 выполнен из кольцевых камер 20 и 21, соединенных между собойперегородками 22, патрубка 23, Камеры 20 и 21, перегородка 22 перфориро.наны отверстиями 24.Массообменный аппарат работаетследуняцим образом.Через отверстия 13 подпиточногоустройства 17 внутреннее пространствоорпуса 1 заполняется жидкостью так,тобы зеркало ее находилось вьппеперераснределителя 16 на величину 1050 мм. После достижения заданного уровня в кольцевые камеры 9 и 10 через штуцер11 подается греющий .парпоступающкво внутреннее пространство корпуса 1из кольцевых камер 9 и 10 через отверстия 14, Кольцевые камеры 9 и 10выполнены в виде концентрических окружностей, соединенных между собойперегородками 12. Такое выполнениекольцевых камер позволяет равномернопо всему сечению аппарата вводить.парогазовую фазу в объем жидкости.Равномерный ввод парогазовой фазыпрепятствует дроблению поверхностнойжидкбстной пленки и брызгоуносу, Кроме того, отверстия 14 в камерах 9 и10 можно расположить так, что выходя 30613 2 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щие из них:потоки парогазовой фазы направлены против направления движения, обусловленного силами гравитации, и в этом случае элементы распределительной камеры способствуют болееравномерному распределению парогазо"вой фазы в данном сечении по объемужидкости,Чтобы греющий пар равномерно распределился по объему жидкости и пе" ремешивался с ней, массообменный аппарат снабжен насадкой 3. С этой целью насадка 3 выполнена из двух частей так, что диск 17 успокоителя 15 располагается над кольцевыми камерами 9 и 10, Между диском 17 и обечайкой корпуса 1 образуется кольцевой проход. Греющий пар из отверстия 14 перемешивается с жидкостью, отдает ей свое тепло и конденсируется. Однако конденсируется не весь пар. Часть его собирается в паровые пузыри и под действием гравитационной силы устремляется вверх. Чтобыпаровой йузырь не пошел к .граничному слою жидкости и не разрушил его,на его пути стоит диск 17, которыйдробит паровой пузырь и направляет его от центра к периферии, где имеется кольцевой канал для прохода парожидкостйой эмульсии, образованныйкромками диска 17 и обечайкой корпуса 1. Чтобы нароводяная эмульсия всвоем дальнейшем движении равномернораспределилась по сечению массообменного аппарата, к обечайке корпуса 1крепится кольцо 18, а над ним устанавливается дырчатый щит 19. Кольцо18 не позволяет потоку пароводянойэмульсии после диска 17 течь вдольстен и тем самым создавать локальныеочаги брызгоуноса, а дырчатый щит19 способствует более равномерномураспределению компонентов потока посечению массообменного аппарататак. как несконденсировавшиеся частицы па" ра разбиваются о них. Чем меньше частица пара, тем быстрее она отдаетсвое тепло окружающей жидкости, темреже она достигает граничного жидкостного слоя и разрушает его. Чем реже разрушения граничного жидкостного слоя, тем меньше укос примесей паром вторичного вскипания, тем выше качество пара вторичного вскипания.Живое сечение дырчатого щита 19 составляет 70-85 Х, а площадь поверхности кольца 18 - 15 - 253 площадисечения аппарата, Площадь поверхности диска составляет 60-857. площади сечения аппарата. Этн величины выбраны экспериментально для конкретных условий работы одного из массообменных аппаратов. Однако, если выйти за пределы указанных размеров, то начинают появляться очаги нарушения граничной жидкостной пленки по периферии либо сечению аппарата за счет возрастания гравитационной скорости. 10 движения паровых пузырей.Когда процесс усреднения и стабилизации парожидкостных потоков завершен, о поверхности жидкостного слоя за счет подвода избыточного тепла на чинается образование вторичного пара.Так как в поверхностном слое содержится больше всего примесей, то для повышения качества вторичного пара эти примеси необходимо вывести нз поверхностного слоя. Примеси из1 поверхностного слоя выводятся при помощи.перераспределителя 16, соединенного при помощи патрубка 23 с переливной трубой 5. Насыщенная примесями жидкость через отверстия 24 поступает в кольце" вые камеры 20 и 21а затем через патрубок 23 и переливную трубу 5 выводится из аппарата. Вывод из масеообменного аппарата шпамов происходит через штуцер 4 вместе с продувочной водой. Вторичный пар отводится в дальнейший технологичесхий процесс через патрубок 6,