Аппарат для тепломассообмена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСоаМЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН й (1 И ут химическо А.К. УбайдулС. Сабиров(57) Изобретениесам тепломассоперпылеулавливания и ЕПЛОМАССООБМЕН тносится к процесноса и мокрогопозволяет интенсиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Рамм В.М., АбсорХимия, 1966, с. 500-5Авторское свидетелУ 1057049, кл. В 0.1 Эфицировать данные процессы. В аппарате для тепломассопереноса имеютсяжелоба, стенка каждого желоба снаб"жена вертикальной секционирующейперегородкой и размещена с зазоромк стенке соседнего желоба, В зазореразмещена горизонтальная пластина сприкрепленной к ней перегородкой.Между желобами размещена сетка с подвижной насадкой, а горизонтальныепластины и перегородки выполнены сотверстиями. Желоба снабжены переточными элементами. Данные элементы способствуют интенсификации тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаэ и равномерногораспределения взаимодействующих потоков фаэ. 5 з.п, ф-лы, 5 ил.1 129Изобретение относится к аппаратур- ному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ жидкость, таких как абсорбция, охлаждение и очистка газа методом мокрого пылеулавливания.Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз и равномерного распределения взаимодействующих потоков фаз.На фиг, 1 показан аппарат для тепломассообмена, продольный разрез; на фиг. 2 - желоба с горизонтально установленной пластиной, частичный продольный разрез; на фиг, 3 - то же, с подвижной насадкой; на фиг. 4 - то же, с сетчатой секционирующей перегородкой: на фиг. 5 - то же, с переточными элементами, соединенными с переливными устройствами.Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания содержит корпус 1 с патрубками 2 для ввода загрязненного газа и 3 для вывода очищенного газа, В верхней части корпуса 1 размещен патрубок 4 для ввода жидкого поглотителя, а в нижней - патрубок 5 для вывода отработанной жидкости, По высоте корпуса 1 установлены тарелки 6, выполненные из параллельно установленных опрокинутых желобов 7, на расстоянии одна От друганаЖелоба 7 выполнены из стенок 8 и 9, при этом стенка 9 расположена по,; нижним торцам стенки 8 соседнего желоба с образованием зазора 10, Стенка 9 может быть выполнена по криволинейной поверхности (фиг. 1) или наклонной под углом к горизонту (фиг, 2-4), а ее нижняя часть снабжена вертикальной секционирующей перегородкой 11. Для упорядоченного прохождения взаимодействующих фаз через зазорь 1 10 в них размещены горизонтально установленные пластины 12, соединенные с перегородкой 13, образующие со стенкой 8 желоба переливное устройство 14. Для предотвращения попадания подвижной насадки 15 в переливное устройство 14 оно сверху закрыто сеткой 16, угол наклона которой определяется углом естественного откоса подвижной насадки.В зависимости от свойств разделяемой газовой смеси и размеров насадки45 50 55 Направленный ввод газа через щель с последующим уменьшением скорости газа в свободном объеме приводит к образованию упорядоченного контура жидкости, имеющего направления движения вдоль стенки 9, затем в центральную зону и к противоположной стенке 8, Частично жидкость поступает в переливное устройсгво 14, а другая часть направляется в щель между желобами для повторного взаимодействия с новой порцией газа.Жидкость из переливно 1 а устройства 14 через щель 18 вытыкает в видепленки, направляясь в сторону тыльной стороны стенки 9, и по ней посту 1 170 2сетка 16 может закрывать только переливное устройство 14 или перекрь -вать щель между желобами,Для выравнивания жидкостного потока, находящегося в пространстве между желобами 7, они снабжены переточными элементами 17 в виде труб иликоробов. Переточные элементы 17 вжелобах 7 расположены на уровне переливных устройств 14 или выше них идополнительно выполняют функцию ребер жесткости.Горизонтальная пластина 12 расположена на расстоянии относительнонижнего обреза стенки 8 желоба 7 собразованием щели 18,Стенки 9 желоба и секционирующиеперегородки 11 выполнены с отверстиями 19 и 20, Над каждым желобом 7может быть установлена секционирующая перегородка 21. Горизонтальнаяпластина также может быть выполненас отверстиями 22.Аппарат работает следующим образом.Газ вводится в корпус 1 через патрубок 2, а жидкость - через патрубаки потоки движутся навстречуодин другому. Жидкость, поступающаяв пространство между желобом 7 вступает вд" взаимодействие с газом проходящим через щель между желобами 7,при этом происходит захват ее и транспортирование в верхнюю часть сьабаднога пространства между желобами,Деление зазоров 10 горизонтальнойпластиной 12 на части создает упорядоченный переток жидкости в видепленки из щели 18 и поступление в щельмежду желобами 7 газового потока,внедряющегося в слой жидкости, находящейся в пространстве между желобами 7.пает на секционирующую перегородку11, по которой она направляется нанижележащую тарелку в пространствомежду желобами для дальнейшей обра"ботки газом,В межтарельчатом объеме испольэую 1 ся две дополнительные эоны контакта фаз: первая - при истечении жидкости иэ щелей 18 в виде пленки жидкости, контактирующей с поднимающим Ося газом, при этом происходит противоточное омывание (контактирование)пленки жидкости газом, вторая - пристекании жидкости с секционирующихперегородок 11 на нижележащую тарелку в виде пленочных завес, движущихся вертикально вниз с обеих сторон,которые контактируют с поднимающимсягазом.Для предотвращения образования 20твердых отложений на поверхностяхстенок 9 и горизонтальных пластин 12они выполнены с отверстиями 19, 20и 22, через которые поступает жидкость, а газовым потоком происходит 25ее распределение по этим поверхностям, при этом осуществляется дополнительный контакт Фаэ и соответственно интенсифицируется процесс тепломассопереноса, ЗОВыравнивание жидкостного потокамежду соседними барботажными объемами (зонами контакта фаз), размещенными между желобами 7, происходитпутем перетока жидкости через переточные элементы 17 иэ зоны увеличенного гидростатического давления взону меньшего давления,Размещение элементов 17 на уровнепереливных устройств 14 обеспечивает 40гарантированный переток или выравнивание осветленной жидкости, находящейся в переливных устройствах 14между соседними зонами контакта.Выравнивание жидкостного потока 45между соседними зонами контакта Фаэ,которое определяется равенством статического давления в каждой зоне илиравенством сопротивлением газожидкостного слоя, приводит к равномерному распределению газового потокамежду указанными зонами, что соответственно связано с эффективной работойкаждой тарелки и в конечном итогеаппарата. 55 Наличие подвижной: насадки 15 взонах контакта Фаз интенсифицируетпроцесс тепломассопереноса. Для пре 170 4дотвращения попадания подвижной насадки иэ одной зоны в другую каждый желоб снабжен вертикальной сетчатой перегородкой 21.Упорядоченное движение взаимодействующих Фаз пои прохождении через тарелку, перераспределение жидкости по площади тарелки интенсифицирует процесс тепломассопереноса.0 бразование дополнигельных зон контакта Фаэ при истечении жидкости через щели переливных устройств, а также при прохождении жидкости через перфорации (отверстия) в стенках желобов и горизонтальных пластин дополнительно увеличивает поверхность контакта фаэ.Дополнительно процесс тепломассопереноса интенсифицируется в межтарельчатом объеме при вертикальном нисходящем движении пленочных струй жидкости с годнимающимся газом. Формула изобретения1. Аппарат для тепломассообмена, содержащий корпус, патрубки ввода и вывода газа, патрубок ввода жидкого поглотителя и вывода отработанной жидкости, тарелки состоящие иэ параллельно размещенных опрокинутых желобов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта Фаз и равномерного распределения взаимодействующих потоков Фаз, каждый желоб снабжен вертикальной секционирующей перегородкой, прикрепленной к нижнему торцу одной иэ его стенок и размещенной с зазором под нижним торцом второй стенки соседнего желоба.2, Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен горизонтальной пластиной, размещенной в зазоре.3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен перегородкой, прикрепленной к горизонтальной пластине и расположенной между стенками соседних желобов.4. Аппарат по пп. 1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен сеткой, наклонно установленной в пространстве межцу желобами и подвижной насадкой, размещенной на ней.5. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что горизонтальные пластины и вертикальные секционирующие перегородки выполнены с отверстиями.леРеточными элементами, пропущенными сквозь стенки каждого желоба.1291170 ставитель О, Беккерхред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга Редактор И. Горная Заказ б 37 Тираж 65 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписное омитета СССР и открытии шская наб., д. 4 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект