Массообменный аппарат

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИСАНИЕ ВТОРСКОМУ ИДЕТЕЛЬСТВ, свкд-в 1) 2705079/23 - 2 22) Заявлено 04.01.79 1)М. Кл. В 01" О 3/2 присоединениеат эаявк оударстваниый комит СССР о делам иэооретеиий, н открыт Дата опублико 2) Авторы иэобретени(71) Заявитель 4) МАССООБМЕННЫЙ ППАР Изобретение проведения пр процесса абсор но в химическ и других отрас ессо рами(61) Дополнительное к ав относится к аппаратуре для цессов массообмена, в частности ции, и может быть использовай, нефтехимической, пищевой лях промышленности. Широко иэвеспы для проведения процес. сов массообмена пенные аппаратуры, использующие в своей работе принцип интенсификации движения турбулизации газожидкостной системы за счет превращения ее в сильно по 1 О движную нестабильную, но динамически устойчивую пену. Наиболее широко применяются аппараты с решетками. Пенный режим работы достигается за счет соответствующих гидро 15 динамических условий беэ добавления к обра. батываемой системе специальных пенообразователей, При этом обеспечивается значительное увеличение поверхности соприкосновения фаз. Образование пены достигается за счет кинетической энергии самого взаимодействующего газа 1.Недостатком аппаратов данного класса явля. ется значительное гидравлическое сопротивление,Известны также для проведения проц вмассообмена аппараты барботажного типа, снабженные барботажными тарелками различнойконструкции 2Барботажные тарелки могут быть выполнены в випе колпачковых, ситчатых, провальныхи беспровальньтх, клапанных, балластных и т.д,Следует отметить, что пенные аппараты формально также относятся к аппаратам указанного типа. Аппараты барботажного типа, неработающие в специально организуемом пенномрежиме, имеют меньшую, чем у последних,интенсивность, но и меныпее сопротивлениедвижению реакционного газа,Известен массообменный аппарат барботзжного типа, содержащий корпус со ппуцедля отвода и подвода газа и жидкости иконтактные устройства в виде барботажныхтарелок, состоящих из двух параллельно уста.новленных горизонтальных перегородок сотвсрстиями и вертикальными патрубками дляпрохода взаимодействующих сред 13.Основной недостаток аппаратов,. работающихв режиме барботажного слоя, состоит в маЯ 890224го газа, это может быть часть того же реак.ционного газа, но предварительно скомпенсированная, или, например, воздух, сжатый черезтрубопровод 10. Сжатый газ, проходя черезотверстия дополнительной перфорации в верхней перегородке 7 или через поры этой перегородки (в случае ее выполнения из пористого материала), образует пену, т.е, увеличи вает поверхность жидкости, вступающей вконтакт с реакционным газом, Последний про.ходит через патрубки 8 и распределяется пообъему пены с помощью колпачков или спомощью многочисленных отверстий.Образование пены увеличивает надежностьработы аппарата, т.е. перекос в аппарате таре-лок уже не оказывает столь существенноговлияния, пена более равномерно распределяется по поверхности тарелки. 20 30 Э 5 лой интенсивности массообменных процессов.Кроме того, практически все типы барботажйых тарелок очень чувствительны к нарушени.ям строжайщей горизонтальности установкитарелок и особенно на аппаратах большихдиаметров. При перекосе тарелки происходитпрорыв газа на стороне меньшего уровняжидкости, резко падает интенсивность массо.обмена, т,е. следует отметить ненадежностьработы аппаратов с барботажными тарелками,Цель изобретения - повышениеэффектив.ности процессов за счет равномерности рас.пределения потоков и,увеличения поверхности1контакта, снижение гидравлического сопротивления эа счет исключения энергии реакционно.го газа на создание пены,Поставленная цель достигается тем, что вмассообменном аппарате с контактными устройствами из двух параллельно установленныхгоризонтальных перегородок, снабженных отверстиями и вертикальными патрубками, верхняя перегородка установлена ниже или науровне кромок вертикальных патрубков, икорпус снабжен патрубком для подачи сжатогогаза, установленным между перегородками.Верхняя перегородка выполнена из пористого материала.На фиг. 1 схематично представлен аппарат,общий вид; на фиг. 2 - вид на перегородкис расположением верхней ниже кромок вертикальных патрубков; на фиг. 3 - то же,на уровне кромок патрубков,Алпарат содержит корпус 1 с патрубками2 и 3 для подвода и отвода газа соответственно патрубками 4 и 5 для жидкости, В аппарате размещены контактные устройства - колпачковые тарелки (фиг, 1), выполненные изнижней 6 и верхней 7 перегородок. Обе перегородки имеют отверстия для прохода взаимодействующих сред (в данном случае толькогаза), Верхняя перегородка снабжена по всейповерхности дополнительной перфорацией. Обеперегородки выполнены одинаковыми и связаны с одними и теми же конструктивнымиэлементами аппарата (в данном случае с кор.пусом и стенкой перелива). В отверстия дляпрохода взаимодействующих сред введенывертикальные патрубки 8, соединенные с обеими перегородками. Между перегородками об.раэована камера 9, связанная трубопроводом10 с источником сжатого газа.Аппарат работает следующим образом,При подаче взаимодействующих сред одновременно начинают подачу в камеру 9 сжато. Формула изобретения 1. Массообменный айпарат, содержащий корлус со штуцерами для подвода и отвода газа и жидкости и контактнь 1 е устройства, выполненные в виде барботажных тарелок, состоящих из двух параллельно установленных горизонтальных перегородок, снабженных отверстия. ми и вертикальными патрубками для прохода взаимодействующих сред, причем верхняя перегородка имеет дополнительную перфорацию по всей поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процессов за счет равномерности распределения потоков и увеличения поверхности контакта, снижения гидравлического сопротивления за счет исключения энергии реакционного газа на создание пены, верхняя перегород. ка установлена ниже или на уровне кромок вертикальных патрубков, и корпус снабжен патрубком для подачи сжатого газа, установленным между перегородками,2.Аппаратпоп.1, отличающ и й с я тем, что верхняя перегородка выполнена из пористого материала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мухленов И. П., Тарат Э. Я, Пенный режим и пенные аппараты, "Химия", Ленинградское отделение, 1977, с. 16-26,2. Рамм В. М, Абсорбция газов. "Химия",1976, с. 424 - 437,3, Там же, с. 430 (прототип).889022 Выод газа СжатииИыюод газнодкосгпи889022 Редактор Л, Плисак ор М Шароши К аз 10805/10 Составитель А. СондТехред ОЯюлай Тираж 709 ПодписиНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская набд. 4/5 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Сггатьв газ