Тепломассообменный аппарат

Авторы патента:

B01D3/28 - ректификационные колонны с поверхностным контактом и вертикальными направляющими, например с пленочным режимом

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ(пар)-жидкость при нисходящем прямотоке фаз, может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности преимущественно для проведения процессов абсорбции, десорбции, осушки газов и испарения, позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет многократного диспергирования жидкости с одновременной ее закруткой. Аппарат содержит корпус, распределитель жидкости, трубчатые элементы, внутри которых последовательно размещены трубки Вентури с завихрителями в виде полой спирали. Газ, проходя через трубки Вентури из-за разрежения в ее суженной части и наличия завихрителей, закручивается, подсасывает и распыляет пленочную жидкость, поступающую через кольцевую щель, полость, отверстия, полость спирали и перфорацию стенок. Далее жидкость под воздействием центробежных сил снова осаждается на стенках трубчатых элементов, стекает вниз и снова распыляется нижележащей трубкой Вентури и т.п. 4 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g4 ВOI D3/28

i«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР (2l) 4374923/31-26 (22) 02.02.88 (46) 07.11,89. Бюл. № 41 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) И. И. Полосин, В. Е. Тройнин, М. В. Поздняков и В. И. Уметский (53) 66.015.2305 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1240428, кл. В 01 D 3/28, 1986. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЛ АППАРАТ (57) Изобретение относится к алпаратурном> оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар)жидкость при нисходящем прямотоке фаз, может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности преимущественно для проИ обретение относится к алпаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) вЂ” жидкость лри нисходящем прямотоке фаз, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, преимущественно для проведения процессов абсорбции, десорбции, осушке газов и испарения.

Цель изобретения вЂ” интенсификация про цесса тепломассообмена за счет многократного диспергирования жидкости с одновременной ее закруткой.

На фиг. изображена схема аппарата, общий вид; на фиг. 2 вЂ” узел на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” узел !! (трубчатый элемент) на фиг. 1; на фиг. 4 вЂ” узел III на фиг. 3.

Тепломассообменный аппарат содержит вертикальный корпус 1, распределитель 2 жидкости и трубчатые элементы 3. ТрубÄÄSUÄÄ 1519731 А1 ведения процессов абсорбции, десорбции, осушки газов и испарения, позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет многократного диспергирования жидкости с одновременной ее закрутков. Аппарат содержит корпус, распределитель жидкости, трубчатые элементы, внутри которых последовательно размещены трубки Вентури с завихрителями в виде лолой спирали

Газ, проходя через трубки Вентури из-за разрежения в ее суженной части и наличия завихрителей, закручивается, подсасывает и распыляет пленочную жидкость, поступающую через кольцевую щель, полость, отверстия, полость спирали и лерфорацnio стенок. Далее жидкость под воздействием центробежных сил снова осаждает я на стенках трубчатых элементов, стекает вниз и снова распыляется нижележащей трубкой В итури и т. л. 4 ил. чатые элементы 3 расположены ло вы<от« корпуса 1 и закреплены в решетках 4.

Нижняя часть трубчатых элементов 3 че-рез один расположена ниже плоскости решетки 4 и снабжена насадками в вид« конусов 5. Трубчатые контактные элем«нты 3 по высоте корпуса 1 образуют насадочньв секции, которые разделены сепарационными зонами.

Полость каждого трубчатого элем«нта 3 снабжена последовательно размещенными диспергирующими элементами в виде тр бок 6 Вентури с завихрителями в виде полой спирали 7 с перфорированными стенками 8. Между стенкой трубки 6 и стенкой т "початого элемента 3 образована кочьц«BdH полость 9, снабженная в верхней ча ти кольцевой щелью 1О для сбора пл«нов ной жидкости с внутренней по верх нос тьн трубчатого элемента 3. Полость 8 сообп.с1519731

Фор.((у.)а изобретения и» также с полостью 11 спирали 7 через

<>Tt3(.pcTtIH 2. Конус аппарата снабжен лп>рникоч-сепаратороч 13 с патрубками 14 и 5 лля отвода газа и жидкости. Распределитель 2 жилкости р»змещен в виде форсунки. В I3(рхней части корпуса закреплен И»трубок 16 лля подачи газа.

А««»р»Т р»бот»ет слелующич образом.

Жидкость на орошение подается через распределитель 2 в виде форсунки и в виде лисперсии капель и пленки поступает в контактные Tpxбчатые элеченты 3. Газ, поступающий н аппарат через патрубок 16, t3;3»tt»(>действует в режиче нисходящего пряM() T() K» с ка ил я ч и и стекающей пленкой жилкости. !1ри форсуночном орошении основная ч»сса капель уже на небольшом р»ссr()HHHH ()T вхола в трубчатые элеченты 3 поп»лает H» ltx стенки и формирует T()Hкую нтск()к)пр K) пленку жидкости. Выпал«нис капель и(! с т(нк связано (. наличис ч т рбулентны. И .lt E. ;t IIHH в газовоч потоке.

Наличие распыливающих конусов 5 на выходных концах удлиненных труб обеспечивает равномерность расположения оставшихся частиц жидкости. На выходе из контактной зоны газ и жидкость распределяются в сборнике-сепараторе 13 и выводятся из аппарата через патрубки 14 и 15.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого аппарата заключается в повышении интенсивности тепломассообмена, что

1О приводит к повышению качества очистки газа в 1,3 1,4 раза благодаря повышению равномерности распределения жидкости по поперечному сечению насадочных секций, а также многократному повышению диспер15 ги рс) ва ни я ее при прохождении труб Вентури с одновременной закруткой. Это улучш»ет условия тепломассообмена в секциях и позволяет увеличить нагрузку по газу без снижения степени извлечения компонентов.

Г» зовы и Il() T() K, II p() xoneÿ по трубчатому э.t<. ill. IITx 3 <. I3(рху вниз, п<>слеловательнс> ucflhIThIt3»t T су кение и расширение струи с

r1<>v<)«t»K) труб Ih<. IITyptl, в суженной части ко т(>ры.((>f>p;3:tx(.тся р»зрсжение. 11од Лействис м этого разрежс ния пленочная жидкость через кольцевые щели !!3, полость 9 и отверстия 2 пс>лсасываеT(ÿ в Ilo..нн ть спир»,)и и через перф<)рацию стенок 8 спир». 1 И Э ж (. K 1 И P Х (. Т <. и И Р(! С П Ы Л Я P ТС Я 11() ТО КО М Г(!3i3, олновречс ни<> закручиваясь вместе с газовым потоком <ч!ир»лью 7. Это обесil((ut3;t(T интенсивный межф»зный контакт и р»з-!

)Нту)о II()I3(pxt«)crt этого контакт». Нр!3 ttt tx()ле из трубки Венгури жидкая ф»з» из газожилкосгной смеси < нова отбрасывается

It<. !ITð<>r>å>Kt3ûxt tt сил 3xitt на стенку трубчатоп> элемс нт» 3 и н ниде пленки стекает н !«>л<>сть 9 нижележ»щей трубки 6 Вентi ри, глс пон!орио п<>лвергается ра I!bi iñ tlHt() Н I (1.3<)rhll,th()CTII<)XI ll()T(>h((t(t,lt>tl(. Й!!!И (!

ll P <)t3(., I(till (I lilt l « Н (И !3 П ()! II. 1<> Ч;! < С <)<)() Xl(П;l II Т.ll.

Тепломассообменный аппарат, включающи и вертикальный корпус, распределитель жидкости и расположенные по высоте, закрепленные в решетках трубчатые элементы, нижние части которых через олин расположены ниже плоскости решетеки и снабжены насадками в виде конусов, огли (аюи(ийся тем, что, с целью интенсифик»ции процесса тепломассообмена за счет

30 чногократного лиспергирования жилкости с одновременной ее закруткой, полость каждогоо трубчатого элемента снабжена последовательно размещенными диспергирую(цичи элечент»ми в виде трубок Вентури с заI)II XpHT(.,IHt(tit H t3lt,l((ll0 зой си и р»113

35 !>срфорированными стенками с ооразованиеч кольцевой полости -между стенкой каждой тр бки и стенкой трубчатого элечента- и кольцевой щели в верхней части лля сбор;1 жидкости, при э ом каждый лисперги4 рук>щий элемент выполнен с отверстиями в центральной части, соединяк>!цими кольlt полость с полостью <.ïHð»ли.

1519731

Щг4

<.(<;>«>«(»>»1, р)> ов;>

I (.; <лt(>1> <. I I,»р) и>< «„ 1< лр(, 11 13< р< 1лорр< лтор М (l;>ко>л,> (»>,3(< 1» 1 «1»(<(<>< ><> Iо <нио«(><

1311111 I Ill! 1»L l < >ð«ò в(нного к(> <» > (<;»>о и <»r>I>«<««è>t(< и откры гни > при К!! Г (:(:(.Р

I 1.3<), 3;) (l(>i к«;< )I(;5,) I;i «<вн ><(>6 д 4 5 !!рви <во.<отнонн< tt <);> t<.т< (к«1< к >л<()и нот «11«) онt, г Ужгор<>д, l.: Г>гнринн 1())

Изобретение относится к конструкции пленочного тепломассообменного аппарата и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности

Контактное устройство пленочного типа // 1510850

Изобретение относится к конструкциям тепломассообменных аппаратов и может использоваться для таких процессов, как экстракция, абсорбция или ректификация в пленочном режиме

Пленочный аппарат // 1503836

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) - жидкость, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и смежных отраслях промышленности для проведения теплонапряженных процессов абсорбции, десорбции, осушки газов и выпаривания

Тепломассообменный аппарат // 1484359

Изобретение относится к тепломассообменной технике ,в частности, к аппаратам пленочного типа, может быть использовано в химической и др

Тепломассообменный аппарат // 1473791

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса разделения смесей взаиморастворимых жидкостей с различной температурой кипения и может найти применение в химической, пищевой и ряде других смежных отраслей промышленности

Насадка для пленочного аппарата // 1472083

Изобретение относится к конструкции трубчатой насадки пленочного аппарата, предназначенной для проведения тепломассообмена между жидкостью и газом (паром), и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности

Массообменный аппарат для взаимодействия газа (пара) с жидкостью // 1466775

Изобретение относится к конструкции массообменного аппарата для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, позволяет интенсифицировать массообменные процессы , протекающие в системах газ (пар) -- жидкость и может найти применение в 2х;- Фиг 2 химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности

Тепломассообменный аппарат // 1459686

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано для проведения процессов абсорбции , десорбции, осушки и очистки газа в химической, нефтехимической, пищевой и смежных отраслях промышленности

Тепломассообменный аппарат // 1445743

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом и позволяет повысить эффективность, расширить диапазон устойчивой работы аппарата и снизить гидравлическое сопротивление

Тепломассообменный аппарат // 1445742

Изобретение относится к оборудованию для проведения гепломассообменных процессов и может быть использовано в нефтехимической, химической, теплоэнергетической и других отраслях промьшленности и позволяет расширить диапазон режимов работы и повысить эффективность аппарата за счет увеличения скорости газового потока

Способ разделения многокомпонентных смесей близкокипящих и гомогенно-растворимых жидкостей // 2102104

Изобретение относится к способам разделения многокомпонентных смесей близкокипящих и гомогеннорастворимых жидкостей, т.е

Способ разделения многокомпонентных смесей // 2132214

Изобретение относится к способам разделения многокомпонентных смесей, т

Насадка пленочного трубчатого аппарата // 2138315

Изобретение относится к массообменным трубчатым пленочным аппаратам

Регулярная насадка и способ ее изготовления // 2138327

Изобретение относится к химическому и нефтехимическому машиностроению, в частности, к конструкциям насадок, предназначенных для распределения жидкой и газовой фаз, и может быть использовано в пленочных аппаратах при осуществлении различных тепломассообменных процессов (абсорбции, конденсации, нагревании, охлаждении и т.д.), а также в процессах ректификации, особенно при выделении очистке мономеров, предназначенных для переработки в химические волокна или в пластмассы в химической, нефтехимической и других смежных областях промышленности

Каталитическое средство для каталитической обработки отработавшего газа, катализатор и способ получения каталитического средства // 2140817

Изобретение относится к каталитическим средствам для каталитической обработки отработавшего газа

Массообменный аппарат // 2165283

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов, таких, как ректификация, абсорбция, конденсация пара, охлаждение парогазовых смесей и др., и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и родственных отраслях промышленности

Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн // 2168345

Способ контакта текучих сред в пространственном структурированном элементе // 2186617

Изобретение относится к процессам контакта текучих сред для их последующего разделения при абсорбции и ректификации между газом и жидкостью, при экстракции или разделении эмульсий, при сепарации и коалисценции мелкодисперсных капель жидкости в газовом потоке и может найти применение в газовой, нефтехимической, нефтяной, пищевой и других отраслях промышленности

Массообменный аппарат // 2195358

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов, в частности ректификации, адсорбции, конденсации пара, охлаждения парогазовых смесей, очистки газов и т.п., и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности

Контактное устройство для массообменных аппаратов // 2229928

Изобретение относится к контактным устройствам для массообменных аппаратов, в частности для насадочных колонн для систем газ - жидкость