Аппарат для контактирования газа с жидкостью

костная пленка образуется как на внутренней, так и на наружной поверхности цилиндрических труб, а кроме того, обеспечивается подсос газа (воздуха) во внутренние полости труб из наружного пространства, Отверстияо цля подачи жидкости на наружную по -1445741верхность труб образованы путем установки цилиндрических труб с зазоромк горизонтальной перегородке, приэтом около отверстий с нижней стороны горизонтальной перегородки выполнены кольцевые проточки. 1 з.п. ф-лы,-для проведения массообменных процессов в химической, пищевой и преимущественно в микробиологической про 5мышленности для насыщения жидкостикислородом из воздуха.Цель изобретения - снижение энергозатрат, связанных с перекачкой итранспортированием газа. 10На фиг.1 представлен аппарат дляконтактирования газа с жидкостью, общий вид; на фиг. 2 - контактное устройство; на фиг, 3 - кольцевая проточка, выполненная около отверстиядля прохода жидкости на горизонтальной перегородке,Аппарат для контактирования газа- с жидкостью состоит из корпуса 1,разделенного горизонтальными перегород: ками 2 на секцию 3 для приема жидкости и секцию 4 насыщения, контакт.ных устройств 5, изготовленных иэцилиндрических труб 6, на которых вы.полнены отверстия 7 для прохода жидкости, и распределителей 8 жидкости,которые представляют собой отверстия,выполненные в горизонтальной перегородкн 2. На корпусе аппарата установ, лены штуцеры для ввода газа 9 и вывода газа 10, а также штуцеры дляввода жидкости 11 и вывода жидкости12. Верхние торцы 13 труб 6 выполнены открытыми и выведены эа корпусаппарата.В нижней части труб 6 установлены каналы 14 для вывода газа из полости труб, причем каналы 14 выдвинутывнутрь труб на величину 3 Отверстия7 для прохода жидкости снабжены отбортовкой 15, которая образует зазор16 между внутренней поверхностью трубы 6 и отбортовкой 15, В распределителях 8 жидкости около отверстий вгоризонтальной перегородке 2 выполнены,кольцевые проточки 17 с образованием острой кромки 18.Верхние концы труб 6 отогнуты наугол 20-30Аппарат работает следующим образом.Жидкость через штуцер 11 подается в секцию 3 для приема жидкости.Затем часть жидкости из секции 3 проходит через распределители 8 жидкости и, сформировавшись там в видесплошного жидкостного кольца, стека-.ет по наружной поверхности труб 6,контактируя при этом с газом, поступающим в межтрубное пространство корпуса 1 через штуцер 9. Другая частьжидкости из секции 3 поступает.в отверстие 7 для прохода жидкости, азатем в зазор 16, где, сформировавшись в виде тонкого слоя, стекает ввиде жидкостной пленки по внутреннейповерхности труб 6, контактируя приэтом с газом, з асасыв аемым чер еэверхние открытые торцы 13,Жидкость, пройдя в виде жидкостной пленки по внутренней и наружнойповерхности труб 6, стекает в нижнюючасть корпуса и через штуцер 12 удаляется из аппарата. Газ из внутренних полостей труб 6 через каналы 14поступает в межтрубное пространствокорпуса 1, а оттуда через штуцер 1 Оудаляется из аппарата,Около отверстий для вывода жидкости на наружнюю поверхность трубс нижней стороны горизонтальных перегородок выполнены кольцевые проточки,канал для прохода газа выдвинутвнутрь цилиндрической трубы так, чтоотношение выдвинутой части канала .Наличие кольцевых проточек, выполненных с нижней стороны горизонталь-.ных перегородок около отверстий длявывода жидкости на наружнюю поверхность цилиндрических труб, устраняет срыв жидкости с кромок отверстия,При отсутствии кольцевых проточекжидкость вследствие наличия поверхностного натяжения перетекает на нижнюю поверхность горизонтальной перегородки, а оттуда срывается в видеструй, что не эффективно,Наличие кольцевой проточки, аглавное кольцевой кромки между отверстием и проточкой устраняет подтекание жидкости на перегородку.Установка конца канала для вывода воздуха внутрь трубы на величину1 при соблюдении отношения выдвинутого конца канала к ширине зазораИ, образованного отбортовкой и поверхностью трубы, равного Х/И1,обеспечивает максимальный подсос газа внутрь труб, При соблюдейии указанного соотношения жидкостная пленка не попадает внутрь каналов дляпрохода газа, а следовательно, несоздаются дополнительные сопротивления, Жидкостная пленка не попадаетв канал, так как канал выдвинут эажидкостную пленку, стекающую во внутренней поверхности трубы (ширина зазора И практически равна толщинежидкостной пленки). Таким образом, в предлагаемом ап-. парате.за счет вывода открытых торцов труб из корпуса аппарата, наличия каналов для. вывода газа и отбортовок у отверстий для прохода жидкости достигаются увеличение производительности в дна раза и . существенное снижение энергозатрат, что в конечном итоге приводит.к снижению себестоимости выпускаемого продукта. Формула и з обретения 1. Аппарат для контактирования газа с жидкостью, преимущественно для насыщения жидкости кислородом из воздуха, включающий корпус, разделенный горизонтальной перегородкой на секции для приема жидкости и насыщения, контактные, элементы, выполненные в виде цилиндрических труб, проходящих через секцию насыщения жидкости, с отверстиями для 14457411 к ширине зазора, образованного отбортовкой и внутренней поверхностьютрубы И, равно 1/И1. Верхние кромки цилиндрических труб отогнуты наоугол 20-30 от вертикали.Наличие труб, пропущенных черезсекцию для приема жидкости, которыесвоими верхними открытыми торцамивыведены иэ аппарата, закрепление 10каналов для вывода .газа и нижнейчасти цилиндрических труб выше уровняжидкости, а также установка штуцера для вывода газа из труб позволяет засасывать газ, окружающий аппарат, внутрь цилиндрических труб (взону контакта), что существенно снижает затраты, так как для контактажидкостной пленки, стекающей по внутренней поверхности цилиндрических 20труб, с газом не требуется нагнетательных приспособлений для транспортировки газа.Газ засасывается внутрь цилиндрических труб через торцы, выведен-.ные из аппарата за счет сил , трениямежду стекающей жидкостной пленкойи окружающим ее газом, а также засчет наличия на поверхности жидкостной пленки волн, которые транспорти- З 0руют за собой газ.Наличие каналов для вывода газаиэ труб позволяет устранить подпоргаза и тем самым обеспечивает интенсивный подсос газа. 35Наличие штуцера для вывода газаиз межтрубного пространства, установленного на корпусе выше каналов длявывода газа из полостей труб, такжеулучшает подсос газа внутрь труб,так 40как устраняется подпор газа в межтрубном пространстве.Наличие в верхней части труб отбортованных отверстий для проходажидкости с образованием зазора между 45отбортовкой и внутренней поверхностьютрубы обеспечивает образование жидкостной пленки не только на наружнойповерхности труб, но и на внутренней,что увеличивает производительность 50аппарата в два раза,Отбортовка не позволяет струежидкости, вышедшей из отверстия дляпрохода жидкости, уйти в центр трубы, а формирует ее в виде сплошного 5 Бжидкостного слоя, движущегося вначале в зазоре между отбортовкой и трубой, а затем по внутренней поверхности трубы,1445 10 гГ р Составитель А.СоТехред Л.Олийньпс ректор Г.Решетннк едактор И.Горна Тираж 642 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауаказ 6652/9 ое Подпикомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна прохода жидкости на наружную поверхность труб, штуцеры для ввода и вывода, жидкости и газа, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью.снижения энергозатрат, связанных сперекачкой и транспортированием газа, увеличения производительностипри насыщении жидкости двумя несмешивающимися газами, концы цилиндрических труб пропущены через секциюприема жидкости и выведены иэ аппарата и выполнены с отверстиями, отбор 741 6тованными внутрь труб для подачи жидкости и расположенными над гориэонтальной перегородкой.2, Аппарат по п1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отверстия для подачи жидкости на наружную поверхность труб выполнены в ниде щели между наружной поверхностью труб и горизонтальной перегородкой, при этом около отверстий с нижней стороны горизонтальной перегородки выполнены кольцевые проточки.