Массообменный аппарат

(5)5 В 01 Р 53/18, 47/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Ленинградский институт текстильной илегкой промышленности им, С,М.Кирова(56) Авторское свидетельство СССРФ 1143445, кл. В 01 О 53/18, 1984,Авторское свидетельство СССРМ 1304862, кл, В 01 О 53/18, 1987,(57) Использование: для процессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокройочистки газов от твердых и газообразныхкомпонентов. Сущность изобретения; аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, контактный, элемент ввиде труб 5 со спиралевидными вставками 6, камеру 7 в средней части контактного элемента, общую на все трубы 5, ороситель в виде трубок 8. Витки спиралевидных вставок выполнень полыми с перфорированными стенками. Целесообразно, чтобы стенки труб 5 были полыми и имели отверстия для подсоса жидкости, размещенные на уровне перегородки 4, и вертикальные щели с отбортовками для дополнительной эжекции жидкости. Целесообразно также, чтобы камера 7 была снабжена отбойными конусами со сборными лотками и сливными трубками, При подъеме газа по контактным трубам 5 орошающая жидкость подается. вниз и вверх между витками, что увеличивает время межфазного контакта и повышает его интенсивность, Наличие конусов дополнительно повышает межфазный контакт и предварительно сепарирует жидкость. 2 з,п, ф-лы, 4 ил.10 20 30 40 50 55 Предлагаемоеизобретение относится к аппаратурному оформлению и роцессов абсорбции, ректификации, охлаждения и мокрой очистки газов от твердых и газообразн ых компонентов.Цель изобретения - повышение интенсивности мэссообмена (за счет повышения фазообмена),На фиг,1 изображена схема заявляемого аппарата, общий вид; на фиг,2 - узелна фиг.1, на фиг,3 - узелна фиг,1; на фиг,4 - сечение А - А на фиг,2.Массообменный аппарат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, контактный элемент в виде укрепленных на перегородке 4 вертикальных труб 5 со спиралевидными вставками 6, камеру 7 в средней части контактного элемента, ороси- тель в виде трубок 8, пропущенных по оси спиралевидной вставки и соединенных коллектором 9 с входным патрубком 10, Витки спиралевидной вставки 6 выполнены полыми с перфорированными стенками 11, Полость 12 витков соединена с трубками 8 оросителя через отверстия 13. Камера 7 установлена единой на все трубы 5, Целесообразно, чтобы стенка каждой трубы 5 под камерой 7 была вь 1 полнена полой, снабжена с наружной части отверстиями для подсоса частично отработанной жидкости 14, размещенными на уровне перегородки 4, а с внутренней части - вертикальными щелями 15 с отбортовкой 16 со стороны движения закрученного газового потока. Целесообразно также, чтобы камера 7 была снабжена отбойными конусами 17, каждый из которых укреплен над трубой 5 и снабжен сборным лотком по периметру конуса в его периферилной части. Лоток 18 снабжен сливной трубкой 19, опущенной на дно камеры 7, Патрубок 2 укреплен к корпусу 1 тангенциально. Под контактным элементом к корпусу 4 укреплен конусный элемент 20, Перегородка 4 снабжена сливными трубками 21. Днище камеры 7 имеет переливные трубки 22. Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком 23 для слива жидкости с продуктами Очистки,ЛЛассообменный аппарат работает следующим образом.Исходный газовый поток через тангенциальнцй входной патрубок 2 подается в нижнюю часть корпуса 1 и движется вверх к конусному элементу 20. При своем движении закрученный газовый поток, содеркащий также газообразные компоненты,которые необходимо уловить, контактирует с пленкой жидкости, стекающей по стенке аппарата вниз. При этом отброшенные к стенкам центробежной силой частицы пыли увлекаются пленкой жидкости в нижнюю часть аппарата и выводятся через патрубок 23, При движении вверх газового потока скорость его плавно увеличивается благодаря коническому элементу 20, При прохождении труб 5 газовый поток закручивается спиралевидными вставками 6, орошается жидкостью, распыляемой в вертикальном направлении вверх и вниз через поверхность 11 витков вставки, затем входит в камеру 7, где резко теряет свою скорость, дополнительно перемешиваясь и продолжая фазообмен, Далее газожидкостная смесь поступает в верхнюю часть контактных труб, выходя из которой он освобождается .от капель жидкости и выходит из корпуса через патрубок 3, Отсепарированная жидкость из камеры 7 перетекает нэ перегородку 4 по трубкам 22, По трубкам 21 жидкоСть перетекает с перегородки 4 на стенку корпуса .1 под контактным элементом. В связи с тем, что жидкость на орошение подается по перфорированным стенкам 11 вверх и вниз, вращающийся поток подхватывает и закручивает этот диспергированный жидкостный поток, поэтому увеличивается время межфазного контакта. При выполнении стенок труб 5 полыми частично отработанная жидкость, находящаяся на перегородке 4 подсасывается через отверстия 14 в полость стенки трубы 5 и распыляется через щелевые отверстия 15 за счет экекции, возникающей при обтекании вращающимся жидкостным потоком отбор 35 товок 16, Это дополнительно увеличивает , интенсивность межфазного контакта, При установке конусов 17 в камере 7 вращающийся газожидкостный поток соударяется с конусом 17, круто меняя свое направление и, обтекая конус, движется вверх. Частицы жидкости вместе с уловленными загрязнениями за счет инерционных сил оседают на внутренней поверхности конуса и в видепленки отжимаются потоком газа к периферии, где стекают в лоток и далее по трубке 19 направляются на днище камеры 7. При этом в результате интенсивного межфазного обмена под конусами 17 дополнительно смачиваются и улавливаются частицы пыли и газа и, вместе с тем, происходит предварительная сепарация газа, что снижает брызгоунос через патрубок 3.Технико-экономическая эффективность предложенного аппарата по сравнению с прототипом (а.с. М 1304862) заключается в повышении степени очистки газа до 15 - 2000 в результате интенсификации межфазного контакта, обусловленного подачей орошающей жидкости через стенки спиралевидной вставки вверх и вниз, что вовлекает частицыжидкости во вращательное движение и снижает вероятность отбрасывания их на стенку контактной трубы,Выполнение камеры единой на все трубы существенно увеличивает ее объем эа счет использования межтрубного пространства, что также улучшает условия межфаэного контакта, Установка в камере отбойных конусов позволяет дополнительно повысить межфаэный контакт и одновременно осуществить предварительную сепарацию, что снижает брызгоунос.Формула изобретения 1, Массообменный аппарат, включающий корпус с входным и выходным патрубками, контактный элемент в виде укрепленных на перегородке вертикальных труб со спиралевидными вставками, камеру в средней части контактного элемента, ороситель в виде трубок, пропущенных по оси спиралевидной вставки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности массообмена эа счет повышения фаэообмена, витки спиралевидной вставки выполнены полыми с перфорированными стенками,полость витков соединена с оросителем, а5 камера выполнена единой на все трубы соспиралевидными вставками.2. Аппарат по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что стенка каждой трубы под камеройвыполнена полой, наружная часть которой10 на уровне перегородки выполнена с отверстиями для подсоса частично отработаннойжидкости, а внутренняя частьвыполнена свертикальными щелями с отбортовкой состороаи движения закрученного газового15 потока.3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л и ч а ю, щ и й с я тем, что камера снабженаотбойными конусами, каждый из которых укреплен над трубой и снабжен сборным лотком20 по периметру в его периферийной части,причем лоток снабжен сливной трубкой,опущенной на дно камеры,1010086 г Составитель С.ГребенниковТехред М,Моргентал Корректор М,Петро актор Г,Бельская Заказ 1406 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ ССС издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Производст