Аппарат для тепло-массообмена

1031479 СОЮЗ СОВЕТшэвипаРЕСПУБЛИК СКИ щ 8 018 8;6012 УДДРСТВЕННЫЙ ДЕЛдМ ИЗОВ Е РЫТИЙИЗОБРЕТЕНИЯ 3009394/23 2621.11,8030. 07,83, Бюл. М 28Л. С. Паннкаровских, Б. П.Волгин,ебецев, А.П.Сввелков и А,С.фецоров66.015.23.05( 088,8)1, Патент фРГ М 2510241, кл.(2 (2 щ и й с я тем, чт металлоемкости и цинамического нвн труба Вентури уст внутри корпуса и части рацщньно у тальиыми трубами которых соецинены щими ступенями бр.2. Аппарат ло щ и й с я тем, чт .раскрытия циффузо тури равен 6-8 АВТОРСНКВй СВ(54) (СООБМквмитрубу о, с целью снижения снижения потерь аэроора.газа, вертикальная айовлена ковксивльно снабжена в нижней становленными горнзонВентури, циффузорыс циклоном и фильтруюызгоуповителя.и. 1, о т л и ч а юо оптимальный угол ра рациальных труб Вен103 1479 4Изобретение относится к аппаратам для осуществления процессов тепломассообмена, в частности, для поглощения газообразных соединений абсорбирующей жидкостью. К последним относятся, например, абсорбция серного ангидрида и влаги иэ газовоздушной смеси серно:й кислотой, йоглощение.,воды из разбавлен ной серной кислоты осушенными или нагретыми газами.30Известен аппарат для теппомассообме на, включающий корпус с патрубками для , ввода и вывода фаз, вертикальную трубу , Вентури, циклон н брызгоуловитель с фи льтрующими ступенями 11 3 . 5Основным недостатком цанного аппарата является существенное отклонение основных геометрических параметров горизонтальной трубы Вентури (угла раскрытия диффуэора, степени расширения, 20 длины диффузора) от их оптимальной величины, обусловленное принятыми конструктивными решениями аппарата в целом, что ведет к значительному росту аэродинамического сопротивления этого узла 25аппарата.Наряду с этим другим недостатком данного аппарата, ведущим в конечном итоге к росту аэродинамического сопротивления абсорбера в цепом, является 30 принятый вариант проведения абсорбции на насадке иэ колец Рашига, размещенной во второй вертикальной камере, в которой гаэ и абсорбирующая жидкость движутся противотоком. Последнее обсто. ятельство определяет значительный брыэ гоунос, достигающий 250-ЗОО мг/им даже при использовании совершенной конструкции орошаюшего устройства (плит с раздельным. ходом газа и орошаюшей жидкости).Цепь изобретения - снижение металлобмкости и снижения потерь аэродинамического напора газа.Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для тепломассообмена,включающем;корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вертикальную трубу Вентури, циклон и брызгоуловитель с фипьтрующими ступенями, вертикальная труба Вентури установлена коаксиально внутри50 корпуса и снабжена в нижней части радиально установленными горизонтальными трубами Вентури, диффуэоры которых соединены с циклоном и фильтрующими ступенями брыэгоуловителя.Целесообразно, чтобы оптимальный угол раскрытия диффузора радиальных труб Вентури был равен 6-8 1На фиг, 1 дан предлагаемый аппарат,продольный разрез; на фиг, 2 Разрез . А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг 2.Аппарат представляет собой корпус 1, снабженный атуцером 2 для входа газа и боковым штуцером 3 для вывода газа.В нижней части корпуса 1 имеется шту цер 4 для вывода абсорбирующей жидкоски из аппарата. Вертикальная труба Вентури 5 имеет свою систему 6 орошения, состоящую, из коллектора и форсунок. Вертикальная труба Вентури 5 в своей нижней части образует камеру 7, предназначенную для сбора орошающей жидкости, подаваемойна орошение как вертикальной трубы Вентури 5, так и горизонтальных труб Вентури 8, причем дляэтого первая циклонная ступень брызгоуловителя 9 в нижней части связана переточными каналами 10 с камерой 7.Горизонтальные трубы Вентури 8 (на фиг. 3 их четырено может быть и дру гое количество) располагаются в корпусе 1 радиально ниже выхода газа нз вертикальной трубы Вентури 5 в виде камеры , 7 и имеют свою систему 11 орошения.Диффуэоры горизонтальных труб Вентури, 8 сочленяются с первой циклонной сту-.пенью брыэгоуповитепя 9, причем после каждой горизонтальной трубы Вентури 8 предусматривается установка двух параллельно работающих циклонов, Над циклонами размещаются вертикально установленные свечи 12 второй фипьтрующейступени брызгоуловителя.Аппарат работает следующим образом, Гаэовоэдушная смесь, содержащая компоненты, подлежащие абсорбции, поступает через штуцер 2 в вертикальную трубу Вентури 5, где подвергается обработке абсорбирующей жидкостью, подаваемой через систему 6 орошения . Абсорбирующая жидкость дробится потоком газа, при этомобразуется мелкодисперсная жидкая фаза, имеющая развитую поверхность контакта.Последнее существенным образом способствует увеличению скорости процессов тепломассобмена. Пройдя диффуэор вертикальной трубы Вентури, газовоздушнаясмесь направляется в горизонтальные трубы Вентури 8, при этом абсорбирующая жидкость осаждается в камеру 7 под действием инерционных сил. Горизонтальные трубы Вентури 8 орошаются абсорбирующей жидкостью, поступающей через систему 11 орошения, В горизонтальных трубах Вентури идут те же физико-хими1479 з 1 ческие процессы, что и в вертикальной трубе Вентури, в результате общая степень абсорбции значитедьно повышается. Выходя иэ циффузора каждой горизонтальной трубы Вентури 8,поток газа ценится на цве части и поступает в первую накдонную ступень брызгоуловителя 9. В цикдонах происхоцит отцедение наибодьшой части от общего кодичества брызг абсорбирующей жицкости. Поскощ ку выцеденная абсорбирующая.жидкость стекает вниз по стенкам циклона в вице пденки, а газ, прохоця циклон, делает несколько оборотов в том же направлении прежце, чем выходит в отверстия центрадьного направляющего цидинцра, созцаются условия цдя провецения в случае необхоцимости пленочной абсорбции остато- чного количества неноглощенного абсорбируемого компонента, Гаэовоздушная смесь очишенная от брызг фракцией более 1 б мк, поступает в вертикальные свечи 12 второй фидьтрующей ступени брыэгоудовитедя.Выподненные иэ полипрониденовых или фторпдастовых матов свечи, фидьтруя 03 4гаэ, очищают его от остаточного кодичества мелких фракций брызг (менее 10 мк).Пройдя вторую ступень брызгоудавдива.ния, газ выхоцит из аппарата через шту5 цер 2.Предлагаемое конструктивное выполнение абсорбера позволяет понизить значениевеличины общих потерь на аэродинамическое сопротивдение в аппарате, а темо самым сократить пацение напора гавовоацушной смеси в нем. В конечном итогепосдецнее вецет к существенному снижениюрасхода электроэнергии в установке, вкоторой возможно использование данного5 аппаратаКроме того, уменьшается метепло- и материадоемкость аппарата засчет размещения всех уздов в ециномкорпусе, искдючения несущих конструкцийпод насадку иэ одец Рашига, а также20 самых конец. Немадоважнымй преимущест:ами предлагаемого аппарата является егокомпактность пегкость обспуживания ипроведения ремонтновосстановительныхработ. Общий гоцовой экономический эф-25 фект составляет ориентировочно 25 тыс.руб.1031479 д-В Заказ 52 4 Тираж 688 ПсаИИПИ Государственного комитделам изобретений и откригнй5, Яосква, Раушская наб., д ПКС и