Тепломассообменный аппарат — SU 1477456 (original) (raw)
ЗОБРЕТЕНИЯ ПИСАН ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8 23(57) Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, Цель изобретения - равномерное распределениепотоков, упрощение регулированияпоследних за счет саморегулированияпотоков газа и жидкости без каналообразования и проскока газа безконтакта с жидкостью. Тепломассообменный аппарат содержит корпус спатрубками.для ввода и вывода газаи жидкости, контактные элементы и онталь оро г родку, Новь контактные эл менты выполнены в- или шестигранных ех-, четыр ченных полых пирамид с перфориро ными днищами, жестко связанных с горизонтальной перфорированной пере городкой большими основаниями, соединенных по сторонам последних и расположенных под горизонтальной перфорированной перегородкой. Внутри пирамид размещены шары равнот.о размера, отличающиеся друг от друга весом, причем число шаров меньше,усе ван чем число отверстии в горизонтальноиперфорированной перегородке в зонеданной пирамиды, Боковые грани пирамид могут быть перфорированы на высоту не более чем высота слоя шаровв неподвижном состоянии. Диаметротверстий в перегородке, днище ибоковых гранях не более диаметраров азмещенных в пирамидах. 1 з.п.ф-л 1 ил. ща 1-Ры,ожены контактные устроиства 6, анной горизонКонтактные яют из себя рас свя якт ет быт фтехим их отьн. с перфорир перегородкой предстао й ально устроиства 6 обечайки в в нных пирамидми 8, на конасадка 9 шестигранных полых усе с перфорированными дни торых размещена шарова равного диаметра, но весу, Пирамиды 6 жестк большими основаниями с ной горизонтальной пер размещены по всему сеч равномерностьние регулироотоков.н аппарат,тличная по соединены пуси выв ерфорированородкой иию аппррата,ш и орпуса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относит массообменным аппарата использовано в химичес ческой, энергетической раслях промышленности.Цель изобретения - распределения и упроще вания газожидкостных пНа чертеже изображе общий вид,Аппарат содержит ко церами для ввода 2 и 3 5 газа и жидкости. Вну ерфорировавную перевляется то, что е трех-, четь 1 рех- илиПри нарушениях режима, связанных, например, с неравномерностью распределения жидкости, наблюдают постоянное изменение закрываемых отверстий в зоне каждой пирамиды, Шары из-за неравномерного расхода жидкости топриходят в состояние псевдоожижения, то подвисают в большем количестве,з147745Ьоковая поверхность пирамид 6 перфорирована на высоту слоя шаровой насадки в неподвижном состоянии.В каждой пирамиде подобрана насад 5ка с разной кажущейся пяотностью(отношение веса шара к его объему).Так как диаметр шара постоянен, тоотличие только в весе (легкие, средние, тяжелые). Веса шаров-элементов 10определяются скоростямк газовогопотока по сечению аппарата. Количество элементов насадки равно или меньшечисла отверстий 10 перфорированнойгоризонтальной перегородки 7 в зонепирамиды а диаметры отверстий 10,11 (боковой поверхности пирамиды 6)и 12 (перфорированного днища 8) меньше диаметра элемента шаровой насадки 9. 20Аппарат работает следующим образом,Газ поступает в аппарат черезштуцер 2, распределяется по сечению,приводит в псевдоожиженкое состояние 25шаровую насадку в пирамидах 6 к выходит из аппарата через штуцер 4,Жидкость поступает на пирамиды 6сверху через штуцер 3 (противотокомгазу) и выходит вкизу через штуцер 5. 30При подаче в аппарат расходовгаза и жидкости, расснитанных на сред"ние и пониженные нагрузки, в первыймомент псевдоожижается в пирамидахболее легкая шаровая насадка, Последнля потоком газа поднимается вверхи перекрывает определенное количество отверстий горияоктальной перфорированной перегородки.Обьгчно газовый поток неравномернораспределен по сечению. В тех пирамидах или в том сечении аппарата,в которое. направляется больший газовый поток, вслед за легкой касадкойначинает псевдоозижаться средняя иболее тяжелая насадка, которая приопределенной скорости (скорости витания), поднимаясь, перекрываетоставшиеся свободными отверстия втарелке кад данными пирамидами (илисечением аппарата).Проход газа через эту часть сечения аппарата прекращается и газ автоматически перераспределяется в тосечение аппарата (иди те пирамиды),где был мал газовый поток.Шаровая насадка, перекрывшаятарел"ку в зоне рассмотренных пирамид, беэгазовой нагрузки падает на перфорировакное днище пирамид.и процессповторяется до тех пор, пока во всехпирамидах ке достигается равномерноераспределение при малых газовыхнагрузках наблюдается псевдоожижениешаров кли перекрытие отверстий тарел-.ки легкими шарами в полком сеченииаппарата. Постоянство веса слоя шаровв кгжпой пирамиде является зь;равнивающим средством,Максимальный вес шаров рассчиты"вается на газовые нагрузки (речьидет о скорости газа на полное сечение аппарата), которые могут бытьдостигнуть. только в аварийных скгуациях,Перераспределяя газ по сечениюаппарата, можно свес гк к минимумупроскок его без контакта с жидкостью,что невозможно сделать в аппаратебез регулирования расходов газа ижидкости.П р и м е р. В адсорбционной колонне прямоугольного сечения 0,9 Я0,9 м с двумя горизонтальными решетками, с которыми соединены большимиоснованиями четырехгранные пирамиды,размер больших оснований пирамиды0,30,3 м, перфорированных днищ каждой пирамиды 0,150,15 и. Число пирамид 9 шт. В перфорированкой перегородке в зоне каждой пирамиды имеет"ся 100 отверстий (свободное сечекие0,34 и /м ). Диаметр отверстий2 80,018 мВ каждую пирамицу в первомварианте загружено 90 шаров диаметром0,02 м, По кажущейся плотности шарыраспределяются следующим образом:группа 1 (30 ат.) 180 кг/мз; группаП (30 шт) 320 кг/мр группа Ш (30 шт)390 кг/м,Номинальный режим работы колонныскорость в полном сечении 2,3 м/с,При этой скорости все 30 шаровгруппы Т подвешиваются в каждой пирамиде к перфорированной перегородкеи перекрывают соответствующие отверстия. Остальные 60 шаров находятсяв состоянии псевдоожижения.14774 Формула изобретения 5чем 30 (соответствует номинальнымрасходам газа и жидкости).Во втором варианте испольэовалишары диаметром 0,025 и с кажущейся5плотностью: группа 1 (30 шт.)2 О кг/и , группа П (30 шт) 337 кг/мз;группа Б (30 шт) 533 кг/м.агп-.пальная скорость для данногоаппарата 2,". и/с,10Так;.;гг образом, предлагаемая конструкция за счет использования пирамид с шаровой насадкой в качестверегулирующего средства газожидкостных потоков обеспечивает значитель 5ную равномерность распределения иупрощает регулирование потоков,56л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью равномерности распределения и упрощения регулирования газожидкостных потоков, контактные элементы выполнены в виде трех-, четырехили шестигранных пирамид, жестко свяэанньгх с горизонтальной перфорированной перегородкой большими осно- ваниями, снабженных перфорированным днищем с насадочными элементами в ви" де шаров равного размера и различного веса, при этом число шаров.в отдельной пирамиде меньше или равно числу отверстий в горизонтальной перегородке в зоне пирамиды, а диаметр отверстий в горизонтальной пер форированной перегородке и днище меньше диаметра вара,20 Тепломассообмеиный аппарат,включающий корпус со штуцерами дляподвода и отвода газа и жидкости,контактные элементы и горизонтальнуюперфорированную перегородку, о т -2. Аппарат по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что боковые гранипирамид выполнены с отверстияж,диаметр которых меньше диаметра шаров,.Заказ 2188/О , Тираж 600 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гаг 101