Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к роторно-дисковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость - жидкость, применяемым в различных областях химической , нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности . Изобретение позволяет повысить эффективность процесса масоообмена за счет дополнительного диспергирования фаз. Это достигается тем, что роторнодисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками , установленными между статорными кольцами, и штуцеры для ввода и вывода легкой и тяжелой фаз, снабжен переточными трубами и распределителем легкой фазы, выполненным в виде перфорированной трубы, расположенной под нижним статорным кольцом, а статорные кольца выполнены полыми с отверстиями, расположенными внутри кольца, при этом полости статорных колец соединены переточными трубами одна с другой, и с распределителем легкой фазы, Отверстия выполнены в виде сплошной или прерывистой кольцевой щели Отверстия снабжены направляющими, наклоненными одна к другой и выполненными равноили разновысокими. Отверстия снабжены соплами. 3 ЗоПо ф-лы, 5 ил. ю 4оо о оэ

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 01 0 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТСРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4795816/26 (22) 26.02.90 (46) 07.04.92. Бюл. N - 13 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им. Ф.Э. Дзержинского (72) В.A. Носач, А,В. Рукин, Н.Н„ Кулов, А.E. Костанян, А.Н. Семикопный, И.Л. Баев, В.И. Цабрацкий и Н.П. Кононова (53) 66.061.5(088.8) (56) Ягодин Г.А. Основы жидкостной экстракции, — M.: Химия, 1981, с.298. (54) РОТОРНО-ДИСКОВЬ1И ТЕПЛОИАССООБМЕН-, НЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к роторно-дисковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстрак-, ции в системе жидкость — жидкость, применяемым в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса масоообмена за

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к роторно-дисковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость — жидкость, применяемых в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промьппленности, Известен роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий версчет дополнительного диспергирования фаз. Это достигается тем, что роторнодисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальньп цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками, установленными между статорными кольцами, и штуцеры для ввода и вывода легкой и тяжелой фаз, снабжен переточными трубами и распределителем легкой фазы, выполненным в виде перфорированной трубы, расположенной под нижним статорным кольцом, а статорные кольца выполнены полыми с отверстиями, расположенными. внутри кольца, при этом полости статорных колец соединены переточными трубами одна с другой, и с распределителем легкой фазы, Отверстия выполнены в виде сплошной или прерывистой кольцевой щели. Отверстия снабжены направляющими, наклоненными одна к другой и выполненными равноили разновысокими. Отверстия снабжены соплами. 3 з.п. ф-лы, 5 ил„ тикальный цилиндрический корпус, расположенный по оси корпуса вал, уста-. новленные на валу диски, статорные кольца, выполненные в виде кольцевой перегородки, закрепленные на корпусе и делящие его на контактные камеры„

Снабжение роторно-дисковых тепломассообменных аппаратов известными статорными.кольцами позволяет разбить весь. объем аппарата на отдельные секции, в каждой из которых образуются

03 4

Аппарат работает следующим образом.

Тяжелая фаза подается через штуцер 7, легкая фаза через штуцер 6 подается в аппарат и движется противоточно движению тяжелой фазы за счет разности плотностей. При этом через переточные трубы 16 в кольцо подводится часть диспергируемой фазы, которая при выходе через отверстие 12 или перфорацию 13, или сопла

14 дробится на совокупность кольцевых закрученных струй, скорость которых гораздо больше, чем в сплошном потоке. При этом происходит интенсивное взаимодействие тяжелой и легкой фазы, ликвидируются эаслойные зоны, что в целом повышает эффективность массообмена за счет уменьшения продольного перемешивания.

3 17243 тороидальные замкнутые потоки сплошной фазы, противбтоком к которой движется диспергируемая фаза, которая разбивается о статорные кольца и диски и дробится на капли. Но конструк5 ция статорного кольца не позволяет в достаточной степени дробить диспергируемую фазу на капли, так как в области прилегания статорных колец к корпусу; образуются застойные зоны обеих фаз.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса массообмена за счет дополнительного диспергирования фаз.

На фиг. 1 изображен роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, статорные кольца которого имеют отверстия, образованные равновысокими направляющими; на фиг. 2 — фрагмент ро- 20 торно-дискового тепломассообменного аппарата с отверстиями по всей поверхности статорных колец; на фиг.3— то же, со статорными кольцами, отверстия которых снабжены соплами; на 25 фиг. 4 - то же, со статорными коль цами, отверстия в которых образованы . разновысокими направляющими; на фиг,5то же, со статорными кольцами, отверстия в которых выполнены в виде 30 . прерывистой щели.

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, верхней 2 и нижней 3 отстойных зон, имеющих штуцера для отвода легкой 4 и тяжелой

5 фаз. В корпусе:1 имеются штуцера для подвода легкой 7 и тяжелой 7 фаз.

Вращанлцийся вал 8 установлен по оси корпуса 1. Диспергирующие диски 9 40 установлены на валу так, что они располагаются в середине камеры смещения, образованной двумя полыми статорными кольцами 10, а поверхность полых статорных колец 10 имеет отверстия 13 45 (фиг. 2).

Полости статорных колец 10 соединены.шежду собой и с распределителем

15 легкой фазы с помощью переточных труб 16. Статорные кольца 10 снабже- 50 ны направляющими 11, которые образуют отверстие 12, оно может быть выполнено в виде сплошной кольцевой (фиг.1) или прерывистой (фиг.5) щели. Отверстие 12 также может быть образовано равно- или разновысокими (фиг. 1 и 4) направляющими 11 потока. Кроме того, отверстия 13 статорных колец 10 могут быть снабжены соплами 14 (фиг. 3).!

Формула изобретения

1. Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками, установленными между статорными кольцами, и штуцеры для ввода и вывода легкой и тяжелой фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса массообмена за счет дополнительного диспергирования фаз, он снабжен переточными трубами и распределителем легкой фазы, выполненным в виде перфорированной трубы, расположенной под нижним статорным кольцом, а статорные кольца выполнены полыми с отверстиями, расположенными внутри кольца, при этом полости статорных колец соединены переточными трубами одна с другой и с распределителем легкой базы.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отверстия выполнены в виде сплошной или прерывистой кольцевой щели.

3. Аппарат по п. 2, о т л и ч а юшийся тем, что отверстия снабжены направляющими, наклоненными друг к другу и выполненными равно- или разновысокими.

4. Аппарат по п. 1, о т л и ч .а юшийся тем, чта отверстия снабжены соплами.!

724303

17Z4303

Составитель М. Баев

Техред А.Кравчук

Редактор И. Шулла

КоРРектоР C. Шекмар

Заказ l131 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "11атент", r.Óæãoðîä, ул, Гагарина, 101