Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов, протекающих в системе газ (пар) - жидкость, таких как отгонка низкокинящих компонентов из жидких смесей, десорбция, может найти применение в химической и .смежных с ней отраслях про.мып1, 1енности и позволяет повысить эффективность разделения за счет уменьшения брызгоуноса целевого продукта . Тепломассообменный аппарат содержит корпус 4 с электрообогревом, патрубок 5 для ввода жидкости с дросселирующим устройством 6, вращающуюся ленту 7 с вертикальными пластинами, инерционный брызгоуловитель 9, патрубок 10 для выхода паров низкокипящих компонентов , патрубок 11 для выхода готового продукта, распределительное устройство 12 с лонатками, ротор 14 с шарнирно закрепленными лопатками 15, приводной вал 16 и патрубок 17 для подачи инертного газа, при этом винтовая лента 7, распределительное устройство 12 и ротор И смонтированы на одном приводной валу 16. 3 ил. (Л %./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15 А1 (19) (11) (5D 4 В 01 0 3 30 ьЫ (! g ° (4 ° ° > (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4151473/23-26 (22) 08.10.86 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (7I) Научно-производственное объединение

«Поли мерсинтез» (72) К. В. Ретюхин, A. В. Реусов и В. Г. Орлова (53) 66.061.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 946578, кл. В 01 D 11/00, 1980. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов, протекающих в системе газ (пар) — жидкость, таких как отгонка низкокипящих компонентов из жидких смесей, десорбция, может найти применение в химической и .смежных с ней отраслях иром ышле|шости и позволяет повысить эффекгивность разделения за счет уменьшения брызгоуноса целевого Ilpoдукта. Тепломассообменный аппарат содержит корпус 4 с электрообогревом, патрубок 5 для ввода жидкости с дросселирующим устройством 6, вращающуюся ленту 7 с вертикальными пластинами, инерционный брызгоуловитель 9, патрубок 10 для выхода паров низкокипящих компонентов, патрубок I lд,ля выхо,(а готового продукта, распределительное устройство !2 с лопатками, ротор 14 с шарнирно закрепленными лопатками 15, приводной вал 16 и патрубок 17 для подачи инертного газа, при этом винтовая лента 7, распределительное устройство 2 и ротор 14 смонтированы на одном приводной валу 16. 3 ил.

1421358

Формула изобретения

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов, протекающих в системе газ (пар) — жидкость, таких как .отгонка низкокипяших компонентов из жид,ких смесей, десорбция, абсорбция, и может найти применение в химической и смежных ,.с ней отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение

:эффективности разделения смеси за счет уменьшения брызгоуноса целевого продукта.

На фиг. 1 показан тепломассообменный аппарат, разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Установка для отгонки низкокипящих .компонентов состоит из насоса 1, тепло, обменника 2, тепломассообменного аппарата 3. Аппарат состоит из корпуса 4 с электрообогревом, патрубка 5 для ввода жидкости с дросселирующим отверстием 6, установленной коаксиально патрубку 5 вращающейся ленты 7 с вертикальными пластинами 8 для отделения жидкости от паров низкокипящих компонентов после дросселирования нагретой исходной смеси и увеличения ее кинетической энергии на выходе из инерционного брызгоуловителя 9, представляющего собой цилиндрическую трубу патрубка 10 для выхода паров низкокипящих компонентов, патрубка 11 для выхода готового продукта, распределительного устройства 12 с лопатками 13, ротора 14 с шарнирно закрепленными лопатками 15 для равномерного распределения жидкости, приводного вала 16 и патрубка 17 для подачи инертного газа, установленного в нижней крышке. Для уменьшения внутреннего сечения аппарата на валу 16 ротора установлен пустотелый барабан. Винтовая лента 7, распределительное устройство 12 и ротор 14 смонтированы на одном приводном валу 16.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Исходная смесь насосом 1 подается в теплообменник 2, где она нагревается при повышенном давлении, и затем поступает в тепломассообменный аппарат 3 через патрубок 5. Давление в аппарате ниже, чем в теплообменнике (в данном случае ниже атмосферного) . Из перегретой смеси (по отношению к условиям в аппарате) после дросселирующего отверстия 6 за счет сброса давления практически мгновенно испаряется часть низкокипящих компонентов вызывая при этом разбрызгивание жидкости. При этом жидкость пластинами 8 отбрасывается на внутреннюю поверхность трубы, захватывается лентой 7 и выбрасывается в распределительное устройство 12. При этом жидкость получает дополнительную кинетическую энергию, сообгцаему1о вращающейся лентой 7. Кроме этого, вращающаяся винтовая лента, по всей длине которой между ее внутренним диаметром и поверхностью вала установлены

10 l5

40 вертикальные пластины, устраняет захват брызг жидкости потоком пара по сечению трубы инерционного брызгоуловителя. В конечном итоге указанные факторы значительно повышают эффективность разделения смеси.

Пары низкокипящих компонентов проходят между внутренней поверхностью ленты и поверхностью вала, частично по каналу ленты и удаляются через патрубок 10.

Распределитель 12 равномерно распределяет жидкость по поверхности корпуса роторнопленочного аппарата. Жидкость стекает вниз, размазывается лопатками 15 по обогреваемой поверхности. Пары низкокипящих компонентов проходят между распределителем жид кости и корпусом аппарата. На наружной поверхности распределителя установлены лопатки 13, которые выполняют роль центробежного сепаратора. Пары низкокипящих компонентов удаляются через патрубок 10, а готовый продукт — через патрубок 11.

При необходимости через патрубок 17 можно подавать инертный газ.

При отгонке в данном аппарате на первой стадии отгоняется 50 — 60Я низкокипяших компонентов (степень отгонки 0,5 — 0,6) без значительного уноса целевого продукта.

Это значительно уменьшает количество низкокипящих компонентов, которое необходимо испарить с поверхности теплообмена, и поэтому снижает образование брызг при испарении низкокипяших компонентов из перемешивающейся пленки. В конечном итоге это способствует повышению эффективности разделения смеси.

Таким образом, применение инерционного брызгоуловителя с вращающейся винтовой лентой, по всей длине которой между ее внутренним диаметром и поверхностью вала установлены вертикальные пластины, позволяет уменьшить брызгоунос целевого продукта, тем самым повысить эффективность разделения смеси. Содержание целевого продукта в дистилляте при этом уменьшается в 4 — 7 раз.

Тепломассообменный аппарат преимущественно для отгонки низкокипящих компонентов, содержащий корпус с обогревающей рубашкой, распределитель жидкости, ротор с пленкообразующими элементами, сепарационную камеру, патрубки ввода и вывода фаз и подачи инертного газа, огличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет уменьшения брызгоуноса целевого продукта, он снабжен дросселируюшим устройством, установленным на крышке аппарата по его оси, и инерционным брызгоуловителем, размещенным в сепарационной камере и выполненным в виде коаксиально установленно"0

1421358

Составитель Г. Урусова

Редактор С. Пекарь Техред И. Верее Коррелтор Л. Тяско

Заказ 4359/5 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с зазором на валу ротора цилиндра с винтовой лентой с радиальными вертикальными пластинами, размещенными по всей длине ее в кольцевом зазоре между ее внутренним диаметром и поверхностью вала.