Массообменный аппарат

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 965442 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУио делам изобретений и открытий(088,8) 72) Авторы изобретения Трофимов Ши ЙАТЕьТЮ(71) Заявите 54) МАССООБМЕННЫй АППАРАТ этом происхмежду газом(массообменконденсациисообмен сопном11 н компонентами ром) и жидкость ощи испарения, ии, причем масся теплообмеит обм либо и при по диффу вождаеа награаяност личия сепавитационнысепарация,тарелки Изобретение относится к устройствам общего назначения дляосуществления различных физических и химических процессов, а точнее к аппаратам химической технологии для осуществления процессов ректификации, дистилляции и абсорбции, и может быть применено для промывки пара в вертикальном парогенератора АЭС.Известна тарельчатая колонна с кап- сульными (круглыми) колпачками, в ко" торой по высоте в вертикальным корпу". се расположено некоторое количество тарелок, На тарелках расположены круглые колпачки с прорезями или отверстиями в нижней цилиндрической части, Под колпачками находятся пат" рубки для прохода газа (либо пара).Тарелка имеет один или несколько сливных патрубков. Жидкость перетекает с тарелки на тарелку сверху вниз, а газ (либо пар) барботирует через жидкость, двигаясь снизу вверх. При Основной недостаток колпачковой тарелки - ограниченность площади контакта жидкости с газом (либо паром) на тарелке, используется, толь ко горизонтальная составляющая движения на тарелке и не используется вертикальная составляющая движени жидкости в колонне. Жидкость на тарелке течет с малой скоростью, при" варка направляющих полос к тарелке для ускорения потока жидкости уменьшает количество колпачков,%На форсированном режиме из-зрации только за счет х сил возможна неполн . что снижает эффектив96544 50 55 Из-за большого расстдяния движения жидкости по тарелке происходятнеравномерное расположение фаз посечению аппарата и большое времянахождения жидкости в аппарате, 5Целью изобретения является повышение эффективности массообмена.Поставленная цель достигаетсятем, что в массообменном аппаратедля контактирования газа (пара) с 1 Ожидкостью, содержащем вертикальныйкорпус, секционированный по высотетарелки с отверстиями, газожидкостные патрубки, закрепленные в отвер"стиях тарелок, колпачки, размещенныенад патрубками переливные трубки исливные карманы, каждый колпачокснабжен ус 1 ановленным коаксиально ему,перевернутым стаканом, на наружнойстороне которого размещены спиралеобразный контактный желоб и дугообразные трубки, соединенные одним концомс внутренним обьемом стакана, адругим с контактной поверхностью желоба, при этом сливные карманы установлены над контактными желобами идугообразными трубками,Вся жидкость, за счет спиральногонаклонного желоба, проходит в зонеконтакта жидкости с газом (либо с З 0паром) с большой скоростью. Для увеличения турбулентного движения (созда.ния бурлящего потока) в желобе установлены пороги.Круговое турбулентное движениежидкости препятствует вспениванию ееи уносу вместе с газом (либо паром),Проконтактировавший газ (пар)проходит через дугообразные трубки,и, за счет изменения направления движения и центробежной силы, дополнительно сепарируется, цто устраняетунос жидкости при увеличении газовых (паровых) нагрузок.На фиг. 1 показан предлагаемыйаппарат, разрез по вертикали; нафиг. 2 - контактная тарелка, видсверху; на фиг. 3 - вид А на фиг,1ввод газа (либо пара) к желобу;на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 3,вид сепарационного устройства; нафиг. 5-ввод жидкости к колпачкам.% В корпусе 1 установлены одна над другой контактные тарелки, состоящие из горизонтальных плит 2 с выполненными в них отверстиями, газовые патрубки 3, закрепленные а от- верстиях тарелок, сливные трубы 4 для 2 4перелива жидкости с секций верхнихтарелок на секции нижележащих тарелок, капсульные колпачки 5, сепарационное устройство, состоящее издугообразных труб 6, стакана 7 испирального желоба 8. В желобе установлены пороги 9. Сливной карман10 служит гидрозатвором, Труба 11служит для подачи жидкости из желоба к колпачку,Аппарат работает следующим образом.Газ (либо пар) снизу проходит че-.рез патрубки 3. Проходя под прорезями 12 колпачка 5 газ (либо пар)барботирует через жидкость, находящуюся на тарелке. Жидкость подается вкарман 10 по трубе 4 с вышележащей" тарелки и далее из кармана 10 по спиральному желобу 8 и трубе 11 под стакан 7. Под стаканом 7 жидкость,-пробарботирована с газом (паром),выходящим из под колпацка, вытекаетчерез окно 13. Проконтактировавшийпод колпачком газ (либо пар) проходит через дуговые трубки 6 на контактную поверхность желоба 8. Проходя через дуговые трубки 6, газ(либо пар) вследствие изменения направления движения и с помощью центробежной силы дополнительно сепарируется, На желобе 8 газ (либо пар)освобождается от унесенных брызги дополнительно контактирует с жидкостью текущей по желобу.На каждой тарелке жидкость и газ(либо пар) дважды контактируют Винтовая поверхность контактного устройства препятствует вспениваниюжидкости и ее уноса газом (либопаром).Наличие спирального желоба позволяет производить массообмен совспенивающейся жидкостью. Спиральный желоб увеличивает площадь контакта и поверхность испарения жидкости. Совместно с дугообразнымитрубками желоб выполняет такжероль сепаратора, ято позволяет работать с увеличенными газовыми (либопаровыми) нагрузками, что особенноважно при периодических процессах.Наличие дополнительной площади контакта позволяет уменьшитьв аппарате число тарелок в 2 раза,а следовательно, уменьшить габаритыаппарата или уменьшить количество .аппаратов. Учитывая, что в стоимости аппарата большую долю занимаформула изобретения Массообменный аппарат для контактирования газа (пара) с жидкостью, содержащий вертикальный корпус секционированный по высоте тарелка ми с отверстиями, газожидкостные патрубки, закрепленные в отверстиях тарелок, колпачки, размещенные над патрубками, переливные трубки и сливные карманы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена,5 9 ет корпус, стоимость аппарата сни-зится в 1,5-2 раза,442 бкаждый колпачок снабжен установлен ным коаксиально ему перевернутымстаканом, на наружной стороне которого размещены спиралеобразный контактный желоб и дугообразные трубки, соединенные одним концом с внутренним объемом стакана,а другим сконтактной поверхностью желоба, приэтом сливные карманы установленынад контактными желобами и дугообраз.ными трубками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лащинский А. А., Толчинский А.Р.Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник,1963, с, 302 (прототип).965442 Составитель А. СондТехред М. Гергель екторй. Бокшан едак ульк Заказ 7728 Тираж 734НИИПИ Государстло делам изоб13035, Москва,Подлисноенного комитета ССЦетений и открытий35, Рауаская .наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек