Массообменный аппарат

0 П И С А Н И Е п11 438427

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал истимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22I) Заявлено 25.05.73 (21) )925887/23-26 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08,74. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 21.1.75 (51) М. Кл. В 01d 3/20

Государственный номитет

Соввта Минно ров СССР по долам изоорето:ий н от к рып1 и (53) УДК 66.015.23.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Сараджев, Ю. А. Пантелеев, И. И. Гроза и В. Е. Неудакин

ВПТБ

Ф33Д =:-"-3!" 1 "l" (71) Заявитель (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения процессов дистилляции, ректификации и газовой абсорбции, и может быть использовано для очистки азотной кислоты в пенном режиме с целью получения кислоты высокой степени чистоты.

Известен массообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, перфорированные контактные тарелки с пружинящими кромками, усгройства для перелива жидкости и штуцеры ввода и вывода фаз.

В известном аппарате при последовательном перетекании жидкости сверху вниз по колонне в ней происходит накопление примесей.

Цель изобретения — интенсификация процессов массообмена и очистки — достигается за счет того, что аппарат снабжен концентрическими цилиндрами и колпаками, установленными между тарелками и образующими камеры, связанные гидрозатворами с нижележащей тарелкой.

В результате этого происходит разделение образующейся при работе тарелки пены на два слоя. Нижний слой, обогащенный примесями, отводится с тарелки, соединяется с нижним слоем, отводимым с вышележащих тарелок, и выводится из колонны. Верхний слой пены, содержащий меньшее количесгво примесей, поступает в барботажную зону нижележащей тарелки.

На фиг. 1 изображен предлагаемьш аппарат, продольньш разрез; на фиг. 2 — контактная тарелка аппарата, продольный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного, например, из кварцевого стекла. На зиги

10 2 надеваются разъемные вкладыши 3 и фланцы 4, которыми к корпусу присоединяются крышка 5 и дно 6. На крышке 5 предусмотрен патрубок 7 для заполнения колонны и патрубок 8 для ввода жидкости в аппарат. В дни15 ще имеется патрубок 9 для вывода жидкости из колонны. Корпус аппарата имеет патрубки 10 и ll для ввода и вывода газа соответственно.

В корпусе размещены перфорированные

20 контактные тарелки 12, выполненные, например, из фторопласта. По периферии тарелки выполнены с подпружиненными кромками 13, обеспечивающими уплотнение между тарелкой и шероховатой поверхностью корпуса.

25 В центральной части тарелки расположен сливной порог 14, соединенный с тарелкой на резьбе. Высота сливного порога регулируется вращением. Тарелка соединена с системой из концентрических цилиндров, выполненных, ЗО например, из кварцевого стекла и установ438427

35 ленных на шлифе 15, которым заканчивается наружный цилиндр 16.

Средний цилиндр 17 и внутренний цилиндр

18 имеют гидрозатворы 19 и 20. Средним цилиндром 17 и внутренним цилиндром 18 образована камера, которая через гидрозатвор

19 и трубки 21 связана с паровым пространством нижележащей тарелки. Наружная камера между цилиндром 16 и средним цилиндром 17 связана с трубой 22, которая ведет во внутреннюю цилиндрическую камеру нижележащей ступени.

На каждой тарелке расположено два колпака: нижний 23 и верхний 24. Нижняя кромка колпаков имеет выступы, создающие зазор между плоскостью тарелки и их нижним краем. Верхний край колпака 23 отогнут вниз, в среднюю кольцевую часть. Колпак 23 соединен патрубком 25 с атмосферой. Колпак

24 переходит в своей верхней части в цилиндрический патрубок 26, имеющий четыре отверстия для сообщения с паровым пространством. Этот цилиндрический патрубок служит опорой для крепления системы концентрических цилиндров вышележащей тарелки.

Диаметры внутреннего и наружного колоколов подбирают так, чтобы между ними была заключена перфорированная зона тарелки.

Предложенный аппарат работает следующим образом.

При прохождении газа через отверстия в тарелке и через жидкость в объеме между колпаками 23 и 24 образуется слой пены.

Верхний слой пены, содержащий меньшее количество примесей, перетекает через колпак

23 в среднюю кольцевую камеру, а оттуда через гидрозатвор 19 и трубу 22 — в кольцевую камеру между наружным колпаком 24 и корпусом на нижележащей тарелке. Благодаря зазору под колпаком жидкость попадаег в барботажную зону тарелки и т. д. Прошедшая через тарелки жидкость отводится из колонны через штуцер 27 в днище 6 корпуса а ппарата.

Нижний слой пены, содержащий большее количество примесей, через порог 14 поступает в наружную кольцевую камеру, а оттуда через трубку 21 — во внутреннюю камеру нижележащих тарелок и выводится из аппарата через патрубок 9.

Газ, проходящий через барботажный слой, выходит через отверстия в цилиндрическом патрубке 26 в паровое пространство вышележащей тарелки.

Предмет изобретения

Массообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, перфорированные контактные тарелки с пружинящими кромками, устройства для перелива жидкости, гидрозатворы и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов массообмена и очистки, он снабжен концентрическими цилиндрами и колпаками, установленными между тарелками и образующими камеры, связанные гидрозатворами с нижележащей тарелкой.

438427

Pv2 1

Редактор Г. Нвченкова

Заказ 3593/1 Изд. № 154 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

2Ф

Составитель А. Тарасов

Техред Т. Курилко ) !! б

Г7 1

Корректоры; Н. Лебедева и О. Тюрина