Массообменный аппарат

М.Т, Казиев, Н.П. Болгов,и О,С. Балабек В. Сахаров, 3 2) Авторы изобретеии ехнологический инс 7 азахскии хими вите ООБМЕННИИ РАТ полки полоса выи -ейИзобретение отциям тепло-и масс осится к конструкобменных апаратов взаимодействия я ротивоточног (пара) с жи ьэовано в хим газаиспол остью и может бытческой, нефтехисля Фзов,ь э зигза явние е ни мал мической, пищевой и других отра х промьшенности при осуществлении абсорбции, ректификации, очистки га контактного теплообмена, а также ческих реакций.Известен противоточный массообменный аппарат для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, содержащий гообраэную насадку И.Недостатком данного аппарата ляется неравномерное распределе жидкой фазы по сечению аппарата.Эта задача успешно решена в аппарате, содержащем регулярную полочную насадку, В этом аппарате, с целью обеспечения равномерного распределения фаз по объему насадки, накопления на полках слоя жидкости и равномерного безотрывного слива ее через края полок в виде ламинарной пленки,окантованы по краям решетчатымиками, выступающими над полками нсоту слоя жидкости, а под полкамна расстоянии, превышающем зону дствия капиллярных сил 2,Недостатком этого аппарата являются небольшие нагрузки по газу.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является массообменныйаппарат, содержащий корпус, вертикалные решетки и гофрированные перегороки, расположенные в корпусе таким образом, что каждая пара соседних перегородок образует зигзагообразный ка-нал. Каждая перегородка образует св ртикальной решеткой ступени контакта. Гаэ, проходя зигзагообразно между перегородками, диспергирует накаждой ступени стекающую по решеткаменку жидкости на капли с образоваем поверхности контакта фаз. Максиьна возможная скорость газового30 верхними концами к отводным козырькам,Отклоняющие пластины служат для изменения направления двухфазного потока, что способствует отделению капель от газа и организации на ступенях контакта циркуляции жидкости с многократным ее дроблением на каплиПереливные отверстия препятствуют накоплению жидкости на ступенях контакта путем отвода циркулирующей жидкости на нижележащие ступени. Отводные козырьки служат для предотвращения проскока, стекающей по перегородкам жидкости с вышележащих ступеней на нижележащие без взаимодействия 50 55 потока в полном сечении такого аппарата составляет 36 м/с 3.Недостатками известного аппарата являются небольшие нагрузки по газу из-за уноса капель, который приводит к прекращению стока жидкости вниз аппарата и нарушению его нормальной работы. При этом наличие нерабочих гидравлических потерь вследствие того, что при больших нагрузках погазу часть вертикальной решетки между ступенями контакта не выполняет функции диспергирующего устройства изэа отрыва стекающей пленки жидкости от нее, Кроме -того малое время преФ15 бывания жидкой фазы в контакте с газом не позволяет с высокой эффективностью проводить процессы, в которых. большие объемы газа необходимо обработать возможно меньшими количест 20 вами жидкости (например пылеулавливание).Цель изобретения - повышение производительности аппарата по газовой фазе, уменьшение нерабочих гидравлических потерь и увеличение времени пребывания жидкой фазы в контакте с газом путем организации на ступенях контакта циркуляции жидкости с многократным ее дроблением на капли.Указанная цель достигается тем, что вертикальные решетки выполнены с окнами и снабжены установленными в них отклоняющими пластинами, а верхние части гофр выполнены с пере- З 5 ливными отверстиями и снабжены расеположенными над ними отводными .отогнутыми кверху, и защитными козырьками, при этом защитные козырьки расположены под гофрами на рас стоянии от них и закреплены с газом. Защитные козырьки служатдля защиты перетекающей со ступенина ступень жидкости от динамическогонапора газаНа чертеже схематично показан мас-,сообменный аппарат, вертикальный разрез.Массообменный аппарат состоит изкорпуса 1 со штуцерами ввода и вывода реагентов, распределителей газаи жидкости (на чертеже не показаны),гофрированных перегородок 2, образующих зигзагообразные каналы и вертикальных решеток 3. Последние иМеютокна 4, в которых установлены горизонтальные отклоняющие пластины 5,имеющие дугообразный профиль. В верхней части каждого гофра выполненыпереливные отверстия 6, снабженныеотводными козырьками 7, отогнутымикверху. Со стороны впадин под гофрамиперегородок установлены защитные козырьки. 8, которые образуют с перегородками защищенные переточные каналы 9.Предалагемый аппарат работает следующим образом.Поступающая из распределителяжидкость накапливается в местах соединения перегородок 2 с вертикальнымирешетками 3 и вся вытекает из отверстий в вертикальных решетках 3, образует на них ламинарную подающую пленку, которая .разрушается на капли газом (паром), поступающим снизу. Кап=ли отклоняются потоком газа. на новверхность противоположных (решетке)перегородок 2 ипо ним стекают на нижележащие .ступени контакта. Гаэ поднимается в зигзагообразных каналахснизу, многократно разбрызгивает приэтом жидкость и отводится сверху.При больших скоростях газа, впредлагаемом аппарате в отличие от известного аппарата, накапливаемаяв местах соединения перегородок 2с вертикальными решетками 3 жидкость,вытекает как из отверстий в вертикалькой решетке 3, так и иэ переливных отверстий 6 в перегородке. Частьжидкости, поступающая на орошениевертикальной решетки 3, разбрызгивается,Образующиеся капли жидкости уносятся газом за счет изменения направления двухфазного потока на отклоняющих пластинах 5, выпадают из него на церегородки 2 и присоединяктся здесь к потоку жидкости, стекающему25 5сверху. Эта часть жидкости образует поток, циркулирующий на каждой ступени контакта, что обеспечивает ее тщательную обработку эа счет увеличения времени пребывания и многократного обновления поверхности контакта фаз.Другая часть жидкости, накапливаемая в местах .соединения перегородок с вертикальными решетками, вытекает через переливные отверстия 6 в перегородках и по защищенным от динамического напора газа каналам 9, образованным перегородкой 2 и защитными козырьками 8, поступает на нижележащие ступени контакта.Попадая на отводные козырьки 7, жидкость отклоняется ими в направлении к вертикальным решеткам 3, что обеспечивает хорошее перемешивание циркулирующего потока с поступающей сверху жидкостью и таким образом предотвращает прямой проскок жидкой фазы с вышележащей ступени на нижележащую без контакта с газом.Результаты проведенных гидродинамических и массообменных испытаний показывают, что, в отличие от известного аппарата, предлагаемый аппарат позволяет улучшить массообменные ха рактеристики и значительно увеличить верхний предел нагрузок по газу.Формула изобретенияИассообменный аппарат, включающий корпус со штуцерами ввода и вывода 865312 6реагентов, распределители газа и жидкости, вертикальные решетки, расположенные между ними гофрированные пере-,городки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности аппарата по газовой фазе, уменьшения нерабочих гидравлических потерь и увеличения времени пребывания жидкой фазы в контакте с гаО зом путем организации на ступеняхконтакта циркуляции жидкости с многократным ее дроблением на капли, вертикальные решетки выполнены с окнамии снабжены установленными в них отклоняющими пластинами, а верхние частигофр выполнены с переливными отверстиями и снабжены расположенными надними отводными козырьками, отогнутыми кверху, и защитными козырьками,при этом защитные козырьки расположены под гофрами на расстоянии от нихи закреплены верхними концами к отводными козырькам. Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМф 183185, кл. В О 0 53/20, 1963. 30 2. Авторское свидетельство В 395103 кл. В 01 0 53/20, 1968. 3. Авторское свидетельство СССРМф 394068, кл, В 01 0.53(18, 1967.Т одписно и б., д. 4/ ПП 1 Патент", г. Ужгород,Фил оектна Заказ 7916/9 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035. Москва, венного комите етений и откры -35, Раушская жидюсщгаз