Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1346177 А 1(50 4 В 01 Р 3 32, 53 18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :",. Фиг.2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт химического машиностроения и Надворнянский нефтеперерабатывающий завод(56) Рыбинский А. Г, и др. Современные конструкции теплообменных тарельчатых контактных устройств. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1984, с. 15- - 20.Ужов В. Н. и др. Подготовка промышленных газов к очистке. - М.: Химия, 1975, с. 133 - 135.(54) АППАРАТ Д;1 Я ТЕПЛОМАССООБМЕНА И МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВ 1 ИВАНИЯ (57) Изобретение относится к аппаратурно. му оформлению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ - жид. кость, таких как абсорбция, ректификация, охлаждение и мокрая пылеочистка, и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения зоны контакта фаз. Устанавливают кольцевой желоб 8 с щелью 9, располагая над патрубком 2 для ввода загрязненного газа. Над желобом 8 размещены распределительные перегородки 17 с козырьками 18, установленными в нижней части перегородки с одной стороны по ходу двжения газа. 4 ил.13461 772Тангенциальное установление патрубка 2 придает вращательное движение газовому потоку.Основной поток жидкого поглотителя поступает через патрубок 4 в коллектор 10, а из него в распределительные устройства, откуда через кольцевые щели 15 и 16 вытекают в виде кольцевых струй. Часть жидкости из этих кольцевых струй движется в направлении стенки корпуса 1, достигнув которой,55 1Изобретение относится к аппаратурномуоформлению процессов тепломассопереноса,протекающих в системе газ - жидкость, таких как абсорбция, хемосорбция, осушка,охлаждение и мокрая пылеочистка.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса за счет увеличения зоны контакта.На фиг, 1 показан аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания,продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1; на фиг. 3 - секционирующая перегородка, поперечный разрез; на фиг. 4разрез Б-Б на фиг. 1.Аппарат содержит корпус 1, снабженныйтангенциально установленным патрубком 2для ввода газа (пара), патрубком 3 для вывода очищенного газа, патрубками 4 и 5для ввода жидкого поглотителя и патрубками 6 и 7 для отвода отработанной жидкости,Над патрубком 2 установлен кольцевойжелоб 8, прикрепленный к стенке корпуса 1.В днище кольцевого желоба 8 над патрубком ввода газа выполнена щель 9.Над кольцевым желобом 8 расположенколлектор 10, соединенный с патрубком 4для ввода жидкости. Коллектор 10 снабженотводящими патрубками 11, под которымиразмещены распределительные устройства,выполненные в виде патрубков 12 с отбойным диском 13 и кольцом 14. Отбойный диск13 расположен с кольцевыми щелями 15 и 16по отношению к нижнему торцу патрубка 12.Кольцо 14 прикреплено к верхнему торцупатрубка 12 и размещено с кольцевым зазором по отношению к нижнему отводящемупатрубку 11.Над кольцевым желобом 8 установленыразделительные перегородки7, нижняячасть которых с одной стороны снабженакозырьками 18, установленными под углома=30 - 90.В верхней части корпуса 1 расположенадополнительная зона очистки газа, выполненная в виде тарелки 19, над которой установлен коллектор 20 с патрубками 21. Коллектор 20 соединен с патрубком 5 для ввода жидкости.Под нижним торцом парубков 21 установлен отбойный диск 22 с щелями 23,Пространство над тарелкой 19 междупатрубками 21 разделено секционирующимиперегородками 24.Корпус 1 снабжен сепарационными кольцами 25, расположенными над отбойнымидисками 13 и 22.Тарелка 19 состоит из кольцевого желоба 26, переточных каналов 27 и проемов дляпрохода газа (пара).Отводящие патрубки 11, патрубки 12 с отбойными дисками 13 и кольцами 14 образуютраспределительные устройства.Аппарат работает следуюгцим образом.Загрязненный газ через патрубок 2 поступает в корпус 1 аппарата в пространство,расположенное под кольцевым желобом 8. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 она стекает в кольцевой желоб 8,Другая часть жидкости, вытекающая из кольцевых щелей 15 и 16, движется в направлении разделительной перегородки 17. Жидкость, попав на поверхность разделительной перегородки 17, направляется частично в кольцевой желоб 8, а в основном она стекает в виде пленочной завесы, движущейся вертикально вниз во внутреннее пространство кольцевого желоба 8.Другая часть жидкости, движущаяся по левой стороне разделительных перегородок 17, поступает на козырьки 18, с помощью которых она приобретает определенную направленность в сторону кольцевого желоба 8, достигнув которого, она стекает в его внутреннее пространство, откуда через щель 9 стекает в нижнюю часть аппарата, орошая внутреннюю поверхность стенки корпуса 1 на участке, прилежащем к патрубку 2 ввода загрязненного газа.Загрязненный газ, поступающий через тангенциально установленный патрубок 2, движется вдоль стенки корпуса 1 в пространстве под кольцевым желобом 8. За счет действия центробежной силы твердые частицы во вращающемся газовом потоке движутся в направлении орошаемой жидкостью стенки корпуса 1 через щель 9 в днище кольцевого желоба 8.Движущийся газовый поток по спирали в пространстве под кольцевым желобом 8 контактирует с жидкостью, стекающей с нижнего торца разделительной перегородки 17 вертикально вниз (фиг. 3), пронизывает пленочную завесу, а затем газ контактирует с жидкостью, стекающей с козырьков 18 в виде пленки, направление движения которой совпадает с направлением движения газового потока.Контактирование движущейся пленочной струи осуществляется в прямотоке с движущимся газом по спирали, при этом жидкостная плоская струя поддерживается поворачивающимся потоком газа.Дальней шее контактирование поднимающегося вверх газа осуществляется с кольцевыми пленками, образующимися при истечении из кольцевых щелей 15 и 16.Угол наклона козырьков 16 влияет на траекторию полета жидкостной струи, зависит от расстояния их от верхнего торца кольце. вого желоба 8 и находится в пределе а= =30 - 90. Максимальное значение угла а= =90 соответствует минимальному расстоянию до верхнего торца кольцевого желоба 8.1346177 Га Минимальное значение угла а=30 соответствует максимальному расстоянию от козырька до верхнего торца кольцевого желоба 8.Дополнительно газ очищается или охлаж дается во второй (дополнительной) ступени контакта фаз, состоящей из тарелки 19, коллектора 20 с патрубками 21 и отбойными дисками 22. В патрубок 21 жидкость поступает через патрубок 5 и коллектор 20, Контактирование фаз осуществляется путем взаимодействия кольцевой пленки, обраованной при истечении из кольцевых щелей 23, с под,.нимающимся газом.Проконтактировавшая жидкость стекает по секционирующим перегородкам в пере точные желоба 27, из которых она направляется в кольцевой желоб 26, а из него через патрубок 7 выводится из аппарата. Сепарация двухфазного потока вблизи стенки корпуса 1 обеспечивается путем отрыва газа при проходе его через сепарационные кольца 25; Отработанную жидкость из нижней части корпуса 1 удаляют через патрубок 6, а очищенный газ выводится через патрубок 3.Интенсификация процесса тепломассопе реноса и мокрого пылеулавливания осуществляется путем увеличения зоны контакта фаз и организации направленного движения. Зона контакта увеличена за счет орошения внутренней стенки корпуса аппарата, образования вертикально стекающих жидкостных струй с нижних торцов с одной стороны разделительных перегородок 17, а также образования йленочных завес, стекающих с другой стороны разделительных перегородок 17 на козырьки 18.Кроме того, интенсификация процесса тепломассопереноса осуществляется в верхней части аппарата на дополнительно установленной тарелке путем взаимодействия поднимающегося газа с кольцевыми пленками жидкости, образуемыми при ее истечении из кольцевых щелей 23,Формула изобретенияАппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания, включающий корпус с тангенциально установленным патрубком ввода загрязненного газа, патрубком ввода жидкости и патрубками вывода очищенного газа и отработанной жидкости и распределительные устройства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения зоны контакта, он снабжен кольцевым желобом с щелью, расположенной над патрубком ввода газа, и размещенными над желобом разделительными перегородками с козырьками, установленными в нижней своей части с одной из сторон по ходу движения газа,ос га Ви гел и1 л 1 н д И. 1 е1 враги 656итста (д(:Р; делам изобре ская наб д. ие, г. Ужгсрод ек гор Л Оор ча1 ис ное ений и открытий 4/5 ул. Проектная, 4