Массообменный аппарат
Изобретение касается массообмена ,в частности, установок для абсорбции и ректификации, может использоваться в химической, пищевой и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность массообмена при максимальной производительности за счет увеличения поверхности контакта фаз. Аппарат с однонаправленным движением жидкости включает корпус, тарелки и закрытые обводные рукава, выполненные в виде наклонных кольцевых желобов с постоянным сечением, расположенные ниже плоскости тарелки и построенные по брахистохроме - циклоиде, рассчитанной по формулам H(T<SP POS="POST">*</SP>)=R(H,H)-R(H,H)<SP POS="POST">.</SP>COS(T<SP POS="POST">*</SP>)√R(H,H)/G) H(T<SP POS="POST">*</SP>)=T<SP POS="POST">*</SP>√R(H,H)<SP POS="POST">.</SP>G<SP POS="POST">.</SP>SIN(T<SP POS="POST">*</SP>/√R(H,H)/G), где H - высота межтарельчатого пространства массообменного аппарата H - длина зоны барботажа тарелки массообменного аппарата H(T<SP POS="POST">*</SP>)- текущая координата кольцевого желоба по оси ординат в плоскости, проведенной через конечную точку линии спуска и текущую точку, находящуюся на этой же линии H(T<SP POS="POST">*</SP>) -текущая координата по оси абсцис R(H,H) - радиус производящего круга, зависящий от H и H T<SP POS="POST">*</SP>- текущая переменная, определяемая из условий: 0≤T<SP POS="POST">*</SP>≤(H,H), T<SP POS="POST">*</SP>=T(H,H)-ΔТ, ΔТ=[T(H,H)]/N, N=3,4,5..., T(H,H) -время быстрейшего спуска жидкости по кольцевому желобу G - ускорение свободного падения - 98,8 м/ сек<SP POS="POST">2</SP>. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 14 8536 А1 (бН 4 В 01 О 33/22, 53/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4314103/31-26 (22) 22 ° 07.87 (46) 07.08.89. Бюл. 9 29 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (72) Ю.А.Комиссаров, В.В.Кафаров, В.Н.Ветохин, Ю.В.Корицкий, А.И.Лапшов, Ф.Г.Федосеев и В.Н.Жихарев (53) 66.048 .35(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР
N - 74541, кл. В 01 D 3/22, 1941.
Авторское свидетельство СССР
11 - 83514, кл. В 01 D 3/22, 1949. (54) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение касается массообмена, в частности установок для абсорбции и ректификации, может использоваться в химической, пищевой и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность массообмена при максимальной производительности за счет увеличения поверхности контакта фаз. Аппарат с однонаправленным движением жидкости включает корпус, тарелки и за.Изобретение относится к массообмену, в частности к установкам для абсорбции и ректификации, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение эффективности массообмена йри максимальной производительности за счет увеличения поверхности контакта фаз.
2 крытые обводные рукава, выполненные в виде наклонных кольцевых желобов с постоянным сечением, расположенные ниже плоскости тарелки и построенные по брахистохроме — циклоиде,рас считанной по формулам H(t ) = R(H, ) — (. ) -. с, ) Я,,ц /,),.
h(t"i=t R(H,h) g sin (t /VR(H,Ü>/@
-где Н вЂ” высота межтарельчатого пространства массообменного аппарата; Ь вЂ” длина зоны барботажа тарелки массообменного аппарата;
Н(г.") — текущая координата кольцевого желоба по оси ординат в плоскости, проведенной через конечную точку линии спуска и текущую точку, находящуюся на этой же линии;
h(t") — текущая координата по оси абсцисс; К(Н,h) — радиус производящего круга, зависящий от Н и h; текущая переменная, определяемая из условий 0 t" "g (H,h);
t(H h) — 41; nt = ((Н h)1/и; и =
3, 4, 5,...; t(H,h) — время быстрейшего спуска жидкости по кольцевому желобу; g —. ускорение свободного падения (9,8 м/с ) . 2 ил.
На фиг.1 изображен массообменный аппарат; на фиг,2 — разрез А-А на фиг. l .
Аппарат содержит корпус 1, в который вмонтированы горизонтальные барботажные тарелки 2 с обводными рукавами, выполненными в виде наклонных кольцевых желобов 3 с карманами
4и5.
Аппарат работает следующим образом.
3 1498536
Пар поднимается снизу вверх, жидкость поступает с вышележащей тарел-, ки в карман 4 и по кольцевым желобам
3 стекает s карман 5, откуда она поступает на нижележащую тарелку.
Э
Обводные рукава выполнены в виде наклонных кольцевых желобов с постоянным сечением, расположенных ниже плоскости тарелки и рассчитанных по формулам
H{t") R(H,h) — R(H,h) соэ х
О 4t% (t(Hh);
t" t(H,h) — g t; п=3 4 5
t(H h)
Ф ф ) ) ° ° ° у и
t(El,h) — время быстрейшего спуска жидкости по кольцевому желобу; — ускорение свободного падения (9,8 м/с ).
x (t" / 1д<н,h)/g); — R(H,h) дс
h(t ) х sin (t / "ГК(Н,h)/g), где Н вЂ” высота межтарельчатого пространства массообменного .аппарата;
h « длина зоны барботажа тарелки масообменного аппарата;
H(t ) - текущая координата кольцевого желоба цо оси ординат
s плоскости, проведенной через конечную точку линии спуска и текущую точку, находящуюся на этой же ли4 нии;
h(t ) — текущая координата по оси абсцисс;
R(H,h) — радиус производящего круга, зависящий от Н и h;
+ — текущая переменная, определяемая из условий
Циклоида, образованная обводными рукавами, является брахистохроной.
Аппарат позволяет уменьшить количество тарелок в 1,5-2 раза при увеличении производительности по пару и жидкости и снизить энергозатраты и металлоемкость.
Формула изобретения
Массообменный аппарат с однонаправленным движением жидкости, содержащий корпус, тарелки и закрытые обводные рукава, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена при максимальной производительности за счет увеличения поверхности контакта фаз, обводные рукава выполнены
35 в виде симметрично расположенных наклонных кольцевых желобов постоянного сечения, расположенных ниже плоскости тарелки и построеннь/х по брахистохроне.
1498536
Фиг.1
Составитель В. Генчель
Редактор С.Пекарь Техред М.Дидык Корректор N.Шаэоши
Заказ 4488/7 Тираж 600 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
