Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для массообменных процессов в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена и увеличение удельной производительности аппарата, что достигается в аппарате, включающем корпус, отстойные зоны, технологические штуцера, вращающийся вал с дисками. Последние по периферии снабжены треугольными прорезями, причем соседние прорези имеют треугольные отбортовки, отогнутые по разные стороны диска. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (Я)5 В 01 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814495/26 (22) 16.04.90 (46) 07.03,92. Бюл. М 9 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института (72) M.Ë. Баев, И.И. Бугаев, Н.Н. Кулов, В.А, Носач, А.E. Костанян, А.И. Авдющев, А.В. Рукин, В,П. Черевайко, Н.И. Дараган и А.H. Семикопный (53) 66.061.5(088,8) (56) Ягодин Г,А. и др. Основы жидкостной экстракции. M.: Химия, 1981, с. 300. (54) РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов в системе жидкость — жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности, Известен роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, выбранный в качестве прототипа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе-и делящие его на контактные камеры, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах диски.

Недостатками известной конструкции являются значительное продольное перемешивание, недостаточно развитая поверхность контакта фаз, что ухудшает массообмен, а также малое свободное сечение аппарата, что не позволяет увеличить его удельную производительность, . Ж» 1717165 А1 (57) Изобретение относится к конструкциям аппаратов для массообменных процессов в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасляк промышленности.

Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена и увеличение удельной производительности аппарата, что достигается в аппарате, включающем корпус, отстойные зоны, технологические штуцера, вращающийся вал с дисками. Последние по периферии снабжены треугольными прорезями, причем соседние прорези имеют треугольные отбортовки, отогнутые по разные стороны диска, 2 ил.

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена и увеличение удельной производительности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в роторно-дисковом тепломассообменном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, и вал с жестко закрепленными на нем диспергирующими дисками, в последних по периферии выполнены треугольные прорези с отбортовками, причем треугольные отбортовки соседних прорезей отогнуты по разные стороны диска.

Благодаря таким треугольным прорезям увеличивается свободное поперечное сечение аппарата, что дает возможность

° увеличить удельную производительность аппарата.

Наличие треугольных отбортовок позволяет значительно увеличить степень турбу1717165 лиэации потока и соответственно улучшить массообмен между фазами.

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 — диспергирующий диск.

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, статорные кольца 2, аксиально расположенный корпусу вал 3 с закрепленными на нем дисками 4.

Диски по периферии имеют треугольные прорези 5 с треугольными отбортовками 6, направленными по разные стороны диска, Аппарат имеет верхнюю 7 и нижнюю 8 отстойные зоны и снабжен патрубками ввода

9 и 10, вывода 11 и 12 легкой и тяжелой фаз соответственно.

Аппарат работает следующим образом.

В корпус 1 через подводящие патрубки

9 и 10 противотоком подаются контактирующие фазы, где они попадают на диски 4, Поток жидкости двигаясь от центра к периферии диска, будет дополнительно турбулизироваться треугольными отбортовками 6, которые имеют максимальную линейную скорость, так как находятся на периферии диска, Наряду с эффектом дробления фаэ на треугольных отбортовках 6 пооисходит процесс слияния коалесценции капель образующейся эмульсии. Таким образом, на поверхности дисков происходит многократно повторяющийся процесс коалесценциидиспергирование частиц легкой и тяжелой фаэ, что ведет к увеличению межфазной поверхности и существенно повышает эффективность массопередачи.

Лабораторные испытания образца роторно-дискового тепломассообменного аппарата диаметром 100 мм и высотой

1200 мм при скорости вращения ротора

5 500-600 об/мин показывают, что на системе вода-бензойная кислота-керосин модель с новыми дисками (диаметр диска

75 мм) обеспечивает повышение степени зкстракции в 1,2-1,3 раза и позволяет уве10 личить удельную нагрузку на аппарат на

35 — 37 по сравнению с моделью известного аппарата.

Таким образом изобретение позволяет интенсифицировать процесс массообмена

15 между фазами за счет развития межфазной поверхности, а также увеличить удельную производительность аппарата за счет увеличения свободного сечения аппарата.

Формула изобретения

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, отстойные зоны

25 и,технологические штуцера, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена и увеличения удельной производи30 тельности аппарата, в диспергирующих дисках по периферии выполнены треугольные прорези с отбортовками, причем треугольные отбортовки соседних прорезей отогнуты по разные стороны диска.

17171б5

1

Фиг. 2

Составитель T. Митченко

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор И. Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 830 Тираж: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5