Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания

 

Изобретение относится к аппаратурному офор.млению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ-жидкость , таких как абсорбция, ректификаци.я. охлаждение и мокрая пылеочистка, и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения зоны контакта фаз. Устанавливают кольцевой желоб 8 с щелью 9, располагая над патрубком 2 для ввода загрязнепного газа. Над желобом 8 размещены распределительные перегородки 17 с козырьками 18, установленными в нижней части перегородки с одной стороны по ходу двжения газа. 4 ил. Х1-/1 о 18 (Л со .j: с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,„, 1346177

А1 (й) 4 В 01 Р 3 32, 53 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -,.

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4029557/31-26 (22) 26.02.86 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (71) Московский институт химического машиностроения и Надворнянский нефтеперерабатывающий завод (72) А. Г. Рыбинский, Г. Ф. Наливайко.

И. И. Стельмах и В. Л. Зеленцов (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Рыбинский А. Г. и др. Современные конструкции теплообменных тарельчатых контактных устройств. — М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1984, с. 15- — 20.

Ужов В. H. и др. Подготовка промышленных газов к очистке. — М.: Химия, 1975, с. 133 — 135. (54) АППАРАТ Д.)Я ТЕПЛОМАССООБМЕНА И МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВ 1ИВАНИЯ (57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ — жидкость, таких как абсорбция, ректификация, охлаждение и мокрая пылеочистка, и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения зоны контакта фаз. Устанавливают кольцевой желоб 8 с щелью 9, располагая над патрубком 2 для ввода загрязненного газа. Над желобом 8 размещены распределительные перегородки 17 с козырьками 18, установленными в нижней части перегородки с одной стороны по ходу двжения газа. 4 ил.

13461

77

Тангенциальное установление патрубка 2 придает вращательное движение газовому потоку.

Основной поток жидкого поглотителя поступает через патрубок 4 в коллектор 10, а из него в распределительные устройства, откуда через кольцевые щели 15 и 16 вытекают в виде кольцевых струй. Часть жидкости из этих кольцевых струй движется в направлении стенки корпуса 1, достигнув которой, 55

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ — жидкость, таких как абсорбция, хемосорбция, осушка, охлаждение и мокрая пылеочистка.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет увеличения зоны контакта.

На фиг. 1 показан аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — секционирующая перегородка, поперечный разрез; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1.

Аппарат содержит корпус 1, снабженный тангенциально установленным патрубком 2 для ввода газа (пара), патрубком 3 для вывода очищенного газа, патрубками 4 и 5 для ввода жидкого поглотителя и патрубками 6 и 7 для отвода отработанной жидкости.

Над патрубком 2 установлен кольцевой желоб 8, прикрепленный к стенке корпуса 1.

В днище кольцевого желоба 8 над патрубком ввода газа выполнена щель 9.

Над кольцевым желобом 8 расположен коллектор 10, соединенный с патрубком 4 для ввода жидкости. Коллектор 10 снабжен отводящими патрубками 11, под которыми размещены распределительные устройства, выполненные в виде патрубков 12 с отбойным диском 13 и кольцом 14. Отбойный диск

l3 расположен с кольцевыми щелями 15 и 16 по отношению к нижнему торцу патрубка 12.

Кольцо 14 прикреплено к верхнему торцу патрубка 12 и размещено с кольцевым зазором по отношению к нижнему отводящему патрубку 11.

Над кольцевым желобом 8 установлены разделительные перегородки 7, нижняя часть которых с одной стороны снабжена козырьками 18, установленными под углом

n=30 — 90 .

В верхней части корпуса 1 расположена дополнительная зона очистки газа, выполненная в виде тарелки 19, над которой установлен коллектор 20 с патрубками 21. Коллектор 20 соединен с патрубком 5 для ввода жидкости.

Под нижним торцом парубков 21 установлен отбойный диск 22 с щелями 23.

Пространство над тарелкой 19 между патрубками 21 разделено секционирующими перегородками 24.

Корпус 1 снабжен сепарационными кольцами 25, расположенными над отбойными дисками 13 и 22.

Тарелка 19 состоит из кольцевого желоба 26, переточных каналов 27 и проемов для прохода газа (пара).

Отводящие патрубки 11, патрубки 12 с отбойными дисками 13 и кольцами 14 образуют распределительные устройства.

Аппарат работает следуюгцим образом.

Загрязненный газ через патрубок 2 поступает в корпус 1 аппарата в пространство, расположенное под кольцевым желобом 8.

50 она стекает в кольцевой желоб 8.

Другая часть жидкости, вытекающая из кольцевых щелей 15 и 16, движется в направлении разделительной перегородки 17. Жидкость, попав на поверхность разделительной перегородки 17, направляется частично в кольцевой желоб 8, а в основном она стекает в виде пленочной завесы, движущейся вертикально вниз во внутреннее пространство кольцевого желоба 8.

Другая часть жидкости, движущаяся по левой стороне разделительных перегородок

17, поступает на козырьки 18, с помощью которых она приобретает определенную направленность в сторону кольцевого желоба 8, достигнув которого, она стекает в его внутреннее пространство, откуда через щель 9 стекает в нижнюю часть аппарата, орошая внутреннюю поверхность стенки корпуса 1 на участке, прилежащем к патрубку 2 ввода загрязненного газа.

Загрязненный газ, поступающий через тангенциально установленный патрубок 2, движется вдоль стенки корпуса 1 в пространстве под кольцевым желобом 8. За счет действия центробежной силы твердые частицы во вращающемся газовом потоке движутся в направлении орошаемой жидкостью стенки корпуса 1 через щель 9 в днище кольцевого желоба 8.

Движущийся газовый поток по спирали в пространстве под кольцевым желобом 8 контактирует с жидкостью, стекающей с нижнего торца разделительной перегородки 17 вертикально вниз (фиг. 3), пронизывает пленочную завесу, а затем газ контактирует с жидкостью, стекающей с козырьков 18 в виде пленки, направление движения которой совпадает с направлением движения газового потока.

Контактирование движущейся пленочной струи осуществляется в прямотоке с движущимся газом по спирали, при этом жидкостная плоская струя «поддерживается» поворачивающимся потоком газа.

Дальней шее контактирование поднимающегося вверх газа осуществляется с кольцевыми пленками, образующимися при истечении из кольцевых щелей 15 и 16.

Угол наклона козырьков 16 влияет на траекторию полета жидкостной струи, зависит от расстояния их от верхнего торца кольцевого желоба 8 и находится в пределе а=

=30 — 90 . Максимальное значение угла а=

=90 соответствует минимальному расстоянию до верхнего торца кольцевого желоба 8.

1346177

/аз

Рие. 1

Риг. 3

Минимальное значение угла а=30 соответствует максимальному расстоянию от козырька до верхнего торца кольцевого желоба 8.

Дополнительно газ очищается или охлаждается во второй (дополнительной) ступени контакта фаз, состоящей из тарелки 19, коллектора 20 с патрубками 21 и отбойными дисками 22. В патрубок 21 жидкость поступает через патрубок 5 и коллектор 20. Контактирование фаз осуществляется путем взаимодействия кольцевой пленки, обраованной при истечении из кольцевых щелей 23, с под,.нимающимся газом.

Проконтактировавшая жидкость стекает по секционирующим перегородкам в пере- !5 точные желоба 27, из которых она направляется в кольцевой желоб 26, а из него через патрубок 7 выводится из аппарата. Сепарация двухфазного потока вблизи стенки корпуса 1 обеспечивается путем отрыва газа при проходе его через сепарационные кольца 25;

Отработанную жидкость из нижней части корпуса 1 удаляют через патрубок 6, а очищенный газ выводится через патрубок 3.

Интенсификация процесса тепломассопереноса и мокрого пылеулавливания осуществляется путем увеличения зоны контакта фаз и организации направленного движения.

Зона контакта увеличена за счет орошения внутренней стенки корпуса аппарата, образования вертикально стекающих жидкостных струй с нижних торцов с одной стороны разделительных перегородок 17, а также образования йленочных завес, стекающих с другой стороны разделительных перегородок 17 на козырьки 18.

Кроме того, интенсификация процесса тепломассопереноса осуществляется в верхней части аппарата на дополнительно установленной тарелке путем взаимодействия поднимающегося газа с кольцевыми пленками жидкости, образуемыми при ее истечении из кольцевых щелей 23.

Формула изобретения

Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания, включающий корпус с тангенциально установленным патрубком ввода загрязненного газа, патрубком ввода жидкости и патрубками вывода очищенного газа и отработанной жидкости и распределительные устройства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения зоны контакта, он снабжен кольцевым желобом с щелью, расположенной над патрубком ввода газа, и размещенными над желобом разделительными перегородками с козырьками, установленными в нижней своей части с одной из сторон по ходу движения газа.

1346177

1Р, с гиви гель (.. 11ара нова

Ре,тактор Н. Тунииа I i «ðt д И. 11ерсс Корректор .Л Обр чар

Заказ 4637!6 1 ир;I +, 656 I! од и не ное

1>НИИПИ I îñóäàðñò çñ ииого комитета (д <.. Р»о делам изобретений и открытий

113035, Москва.,+ 35, 1заугвская наб.. д. 415

Производстве-гно-поли графи: i предприятие, г. Ужгс род, ул. Проектная, 4