Тепломассообменный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 86 А 16 5)5 В О 1 О 3/3 БРЕТЕНИ цг ОСУДАРСТВЕН 4 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии злементоорганических соединений(54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в химической и нефтехимической промышленности, Цель изобретения повышение качества получаемых продуктов. Аппарат содержит корпус 1 с царгами 2, на которых выполнены рубашки 3, с верхним 4 и нижним 5 днищами с полым центральным валом 6, содержащим отверстия 9, с пленкообразующими тарелками 7, 8 и с центральной вставкой, заключенной в рубашку 11; дополнительно против каждого стыка двух соседних царг 2 размещены распределительные цилиндрические обечайки, неподвижно прикрепленные радиальными косынками к нижерасположенной относительно стыка царге 2, а крепление против стыка двух верхних царг 2 осуществлено1667886 10 15 20 25 30 35 цилиндрическими хвостовикдми радиальных винтовых домкратов, при этом распределительные цилиндрические обечайки выставлены с равными вылетами по высоте в обе стороны относительно стыков царг 2, Центральная вставка опирается через внутренние опоры 23 на нижнее днище 5. Опоры 23 включают нижние и верхние уголковые стойки. В нижних стойках выполнены циИзобретение относится к аппаратамдля проведения тепломассообменных процессов в химической и нефтехимическойпромышленности,Целью изобретения является повышение качества получаемых продуктов за счетподдержания устойчивого течения перераспределяемых пленок компонентов по всейвысоте аппарата.На фиг,1 представлен тепломассообменный аппарат пленочного типа, разрез;на фиг,2 - элемент выполнения крепленияверхней распределительной цилиндрической обечайки у верхнего стыка царг; на, фиг.3 - элемент вы пол н ения нижерасположенных распределительных цилиндрическихобечаек; на фиг,4 - элемент выполнения внутренней опоры под центральной вставкой; нафиг.5 - сечение в месте установки штифта встойках внутренней опоры под центральнойвставкой,Тепломассообменный аппарат содержитвертикальный цилиндрический корпус 1, состоящий из царг 2 с рубашками 3, верхнего4 и нижнего днищ 5, центральный полый вал6, на котором насажены две пары пленкообразующих вращающихся тарелок 7 и 8 (последняя тарелка не показана, так как всетарелки аналогичны), и имеются питающиеотверстия 9, центральную вставку 10 с рубашкой 11, выставленной соосно с корпусом с помощью радиальных винтовыхдомкратов 12, цилиндрические хвостовики13 которых пропущены через распределительные цилиндрические обечайки 14, нанижнем торце 15 которых прикреплены металлические основания 16 под упругие элементы 17. На резьбовые части 18 навинченыупорные глухие гайки 19, упирающиеся внаправляющие втулки 20 и подкладки 21.Ниже расположено крепление с помощьюрадиальных косынок 22. Внутренние опоры23 включают нижние уголковые стойки 24 с линдрические отверстия, в которые с посадочным зазором установлены и закреплены штифты, входящие с гарантированным зазором в овальные отверстия верхних уголковых стоек, прикрепленных к центральной вставке, Овальные отверстия верхних уголковых стоек выполнены с прямолинейными боковыми сторонами. 1 э,п,ф-лы 5 ил. цилиндрическими отверстиями 25 и верхние уголковые стойки 26 с овальными отверстиями 27 с прямолинейными боковыми сторонами 28. Крепление осуществляется штифтами 29 с шайбами 30 и шплинтами 31. Аппарат снабжен штуцерами входа жидких компонентов 32 и 33, выхода отдуваемых газов 34, выхода продуктов 35, входа инертного газа 36, входа теплоносителя 37 и 38,выхода теплоносителя 39 и 40.Аппарат работает следующим образом, Жидкие компоненты по штуцерам 32 и 33 подаются на пленкообраэующие вращающиеся тарелки 7 и 8, закрепленные на определенном расстоянии (оптимальном для данной реакции) друг от друга. с которых образующиеся под действием центробежных сил пленки жидких реагентов накладываются одна на другую на корпус 1 аппарата и на центральной вставке 10. В результате происходит химическая реакция и выделяющийся газ десорбируется и выводится через штуцер 34, При гравитационном течении пленок жидких компонентов по корпусу 1 или вставке 10 имеет место постепенное разрушение пленок и стягивание их в отдельные струи, что в значительной степени нарушает режим тепломассообмена, Это требует перераспределения пленок на ряде уровней по высоте корпуса аппарата. Перераспределение осуществляется с помощью распределительных цилиндрических обечаей 14 с металлическими основаниями 16 и упругими элементами 17, Стекающие пленки компонентов на высоте на 1 - 1,5 м, ниже места наложения их на корпус, собираются в виде кольцевого слоя в пространстве между корпусом 1 и цилиндрической обечайкой 14, перекрытом снизу металлическим осно.40 ванием 16 и упругим элементом 17, При достижении определенной высоты кольцевого слоя в нижней его части по корпусу 1 начинает вытекать равномерная пленка, так как1687886 цг.г 1 Е упругий элемент 17, прижатый к корпусу 1, может запирать слой жидкости высотой 30 - 100 мм.Изменение толщины исходных пленок в сторону их увеличения приводит к увеличению высоты кольцевого слоя, тем самым такое перераспределение обеспечивает одновременно и саморегулирование толщины перераспределенной пленки с одновременным перемешиванием компонентов. Формула изобретения 1. Тепломассообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, состоящий из царг с рубашками,верхнего и нижнего днищ, распределительного устройства с цилиндрическими обечайками, коническими упругими элементами, фиксированными металлическими основаниями, прикрепленными к обечайкам, о т л и ч э ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества получаемых продуктов за счет поддержания устойчивого течения перераспределяемых пленок компонентов по всей высоте аппарата, он снабжен дополнительными цилиндрическими обечайками, размещенными по высоте аппарата против каждого стыка двух соседних царг корпуса, обечайки неподвижно прикреплены у верхнего стыка царги к нижерасположеннои 45 царге, радиальными цилиндрическими хвостовиками винтовых домкратов, а у ниже- расположенных стыков царг - радиальными косынками, и установлены с равными вылетами по высоте относительно плоскостей 50 стыков царг.2, Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий тепломассообмена за счет введения дополнительных 55 поверхностей под пленки компонентов иобеспечения гидродинамической устойчивости течения пленок, он снабжен установленной на нижнем днище обогреваемой центральной вставкой, размещенной на внутренних опорах, выполненных с вертикальными верхними, прикрепленными к центральной вставке, и нижними, прикрепленными к днищу, уголковыми стойками с отверстиями, соединенными между собой 5 штифтами, установленными с посадочнымизазорами и закрепленными в отверстиях нижних уголковых стоек и с гарантированными зазорами в отверстиях верхних уголковых стоек, отверстия при этом в верхних 10 уголковых стойках выполнены овальнойформы с прямолинейными боковыми сторонами.1667886 ФОРСоставитель С.БараноТехред М,Моргентал Гунько орректор Т,Колб едакт з 2601 Тираж 127 8 НИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 2 у 29 ф д Фиг, у 25 28 27 Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб., 4/5