Тепломассообменный аппарат

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам и может быть использовано для проведения процессов абсорбции, десорбции, пылеулавливания, кондиционирования в химической, микробиологической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности..Целью .изобретения является интен сификация процессов тепломассообмена путем увеличения поверхности взаимо" действия Фаз в активном гидродинамическом режиме.На Фиг,1 изображен тепломассооб мениый аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - тепломассообменный вихревой аппарат с вихревыми камерами, расположенными попарно параллельно и уста новленными тангенциально корпусу аппарата, асимметрично его оси, общий вид, на Фиг.4 - то же, вид сверху.Тепломассообменный аппарат содер- . жит цилиндрический корпус 1 с атрубками для выхода газа 2, входа 3 и выхода 4 жидкости, вихревые камеры 5 с входными патрубками 6, многопленочный распределитель 7 жидкости, размещенный соосно внутри вихревых камер 5, снабжен дополнительным раздаточньк штуцером 8, установленными по оси корпуса с отбойной шайбой 9 иа уровне верхних стенок вихревых камер. Входные патрубки расположены тангенциально.Тепломассообменный аппарат работа- ет следующим образом.Орошающий раствор через патрубок 3 подается в многопленочиый. распреде литель 7 жидкости, на выходе из которого образует .кольцевые струи жидкости в вихревых камерах 5 и корпусе аппарата 1, полностью перекрывающие их поперечное сечение, причем жид .кость, стекающая по стенкам цилиндрического корпуса 1, перекрывает выходы из вихревых камер 5, образуя дополнительно зону контакта.50Газовый поток подается в вихревые камеры 5 через тангенциальные атрубки 6, размещенные осесимметрично отно-, сительно корпуса аппарата, благодаря чему потоки закручиваются в одном на"55 правлении. Двигаясь по камерам 5, газовые вихри наталкиваются на поперечные пленки орошающей жидкости, набегая на них под углом, что в значи тельной мере повышает эффективность осаждения на их поверхности твердой фазы, и увеличивая .продолжительность контакта фаз, прорывает их в пристенной зоне, где степень орошения в несколько раз превышает среднее значение по всему поперечному сечению аппарата. Кроме того, сплошная центральная часть пленочных завес не позволяет пройти без контакта с жидкостью слабозакрученной приосевой части газовых струй. Двигаясь по вихревым камерам 5 навстречу друг другу, закрученные потоки прорывают пленки жидкости, стекающие по стенкам корпуса 1, диспергируя их и увлекая за собой.Этот фактор также интенсифицирует тепломассообмен за счет увеличения межфазной поверхности. В корпусе аппарата. вихревые потоки движутся между зеркалом жидкости в нижней части корпуса и кольцевыми пространственными пленочными завесами, создаваемыми распределителем 7 жидкости и дополнительным раздаточным штуцером 8 с отбойной шайбой 9 выше вихревых камер 5, вращаясь в одну сторону. При вращении газовых потоков в вихревых камерах 5 и в корпусе аппарата происходит коагуляция и центробежное отде" ление твердой Фазы, которая поглощается жидкостью, захваченной вихрями. Сливаясь в центре корпуса 1, газовые потоки увеличивают суммарную крутку, что интенсифицирует процесс центробежного осаждения и тепломассообмена за счет турбулизации газожидкостных потоков.Пленки жидкости, перекрывающие по" . перечное сечение корпуса, выполняют функции последней ступени контакта фаз и одновременно сепарационной зоны, задерживая уносимые газом капли жидкости, после чего очищенный газ выводится из аппарата через патрубок 2. При установке в корпусе аппарата нескольких вихревых камер, расположенных попарно параллельно и.тангенциально корпусу, асимметрично его оси, закрученные газовые потоки из вихревых камер не сливаются при выходе в корпус, а, продолжая вращательноедвижение, поднимаются по спираливверх, причем каждый из пары вихрей одной плоскости вливается в другую, пройдя вдоль стенки корпуса до вы5 156025хода из противоположной вихревой камеры, вращаясь в ту же сторону, усиливая таким образом общую крутку потока. При этом происходит интенсивное взаимодействие с диспергированнойи захваченной газом жидкой фазой вовсем объеме аппарата, а также с пленкой жидкости, стекающей по стенкамкорпуса. Если вихревые камеры расположены в нескольких плоскостях, тоблагодаря общей асимметричной компановке камер закрученные потоки каждого уровня, вращаясь в направлении,противоположном потокам других уровней, в точках их соприкосновения имеют одинаково направленные тангенциальные и осевые составляющие скорости,что ведет к увеличению общей скорости в этих точках, а следовательно, 20крутки и центробежной силы, благодаря чему интенсифицируются процессытепломассообмена и пылеотделения,3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что аппарат 25 снабжен дополнительно .тангенциальноустановленными вихревыми камерами,смещенными по отношению к нижераспооложенным на угол в 90 , и дополнительными многопленочными распределителямижидкости, размещенными соосно дополнительным вихревым камерам и корпусуаппарата Формула иэ об рет ения 1. Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с вихревыми камерами, патрубки для входа и выхода взаимодействующих фаз и орошающие устройства, размещенные соосно в вихревых камерах, о т л и ч а ю щ и й -4 6.с я тем, что, с целью интенсификации процессов тепломассообмена путем увеличения поверхности взаимодействия фаз в активном гидродинамическом режиме, вихревые камеры расположены на нижнем срезе корпуса, орошающие устройства вьц 1 олнены в виде многопленочного распределителя жидкости, расположены до уровня входных патрубков и снабжены дополнительным раздаточным штуцером, установленным по оси корпуса с отбойной шайбой на уровне верхних стенок вихревых камер, .а входные патрубки расположены тангенциально осесимметрично относительно корпуса.2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вихревые камеры установлены тангенциально корпусу, асимметрично его оси..Бе при ГКНТ С Произво ЗакаВНИИПИ 37 Тираж 555 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 енно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарин