АППАРАТ ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ГАЗА (ПАРА) С ЖИДКОСТЬЮ

Полезная модель относится к аппаратам для контактирования газа (пара) с жидкостью и может быть использована для проведения процесса ректификации, абсорбции в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.
Известен аппарат для контактирования газа (пара) с жидкостью, содержащий корпус и расположенные по высоте тарелки с вихревыми элементами, каждый из которых окружен цилиндрической обечайкой, в верхней части которой расположен отбойник, переливные устройства (см. например, авт. свидетельство SU №182108, В01D 3/26, 1964 г).
В этом аппарате отводящее устройство по жидкости перегружается, что снижает производительность аппарата.
Известен массообменный аппарат для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, включающий корпус с расположенными по высоте тарелками с контактными устройствами, каждое из которых содержит патрубок с отбойным элементом, завихритель, установленный на основании тарелки внутри патрубка, узел подвода жидкости в виде U-образной трубки, один конец которой закреплен в полотне вышележащий тарелки, а второй конец расположен по центру патрубка над завихрителем (см. например, авт. свидетельство SU №498009, В01D 3/30, 1976 г.)
В известном аппарате эффективность разделения снижена за счет нарушения условий перетока.
Наиболее близким по технической сущности является выбранный заявителем за прототип аппарат для контактирования газа (пара) с жидкостью, включающий корпус с расположенными по высоте тарелками, снабженными контактными устройствами, каждое из которых содержит
патрубок с отбойным элементом, завихритель, переливные устройства в виде U-образной трубки, закрепленной одним концом к полотну вышележащей тарелки, а другой конец расположен по центру патрубка и снабжен конусом, поверхность которого выполнена с отогнутыми наружу просечными элементами, направленными в сторону полотна тарелки, расположенными рядами по высоте конуса и выполненными с длинами, перекрывающими длины нижерасположенных просечек (см. например, патент RU №17005, B01D 3/26, 2000 г.)
В известном аппарате незначительная поверхность контакта фаз, что ухудшает эффективность массообмена.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель является интенсификация процесса за счет улучшения условий перетока жидкой фазы, диспергирования жидкости, увеличения площади и времени контактирования фаз.
Решение технической задачи достигается тем, что аппарат для контактирования газа (пара) с жидкостью, включающий корпус с расположенными по высоте тарелками, снабженными контактными устройствами, каждое из которых содержит патрубок с отбойным элементом, завихритель, переливные устройства в виде U-образной трубки, закрепленной одним концом к полотну вышележащей тарелки, а другой конец расположен по центру патрубка и снабжен конусом, поверхность которого выполнена с отогнутыми наружу просечными элементами, направленными в сторону полотна тарелки, расположенными рядами по высоте конуса и выполненными с длинами, перекрывающими длины нижерасположенных просечек, согласно полезной модели отогнутые просечные элементы выполнены с загнутыми кверху кромками, при этом каждая вышележащая кромка выполнена с длиной, перекрывающей длину каждой нижележащей кромки и патрубок выполнен с высотой, равной 1-1,5 высоты конуса.
На чертеже изображен разрез аппарата для контактирования газа (пара) с жидкостью.
Аппарат для контактирования газа (пара) с жидкостью содержит корпус 1, с расположенными по высоте тарелками 2 с контактными устройствами, каждое из которых включает в себя патрубок 3 с отбойным элементом 4, завихритель 5, установленный на основании тарелки внутри патрубка, переливное устройство в виде U-образной трубки 6, один конец которой закреплен в полотне вышележащей тарелки, а второй конец расположен по центру патрубка над завихрителем, конец U-образной трубки, расположенной над завихрителем, снабжен конусом 7, прикрепленным основанием к его концу, при этом поверхность конуса выполнена с отогнутыми наружу просечными элементами 8, направленными в сторону полотна тарелки, расположенными рядами. Просечные элементы 8 выполнены с загнутыми кверху кромками 9, при этом каждая вышележащая кромка выполнена с длиной, перекрывающей длину нижележащей кромки и патрубок выполнен в высотой равной 1-1,5 высоты конуса.
Аппарат для контактирования газа (пара) с жидкостью работает следующим образом:
Газ (пар) с нижележащей тарелки поступает в контактное устройство, проходит через статические завихрители и приобретает винтовое движение. Жидкость по U-образной трубке поступает с полотна вышележащей тарелки, поступает в конус и через его отверстия в виде отогнутых наружу просечных элементов, поступает в центр контактного устройства, подхватывается восходящим закрученным газовым потоком, диспергируется на мелкие капли и в поле центробежных сил отбрасывается на стенку патрубка, по которой она движется в виде пленки. Жидкость равномерно и целенаправленно распределяется в центре контактного устройства.
У верхнего среза мелкодисперсные частицы выходят через зазор, образованный патрубком и отбойным элементом, ударяясь о поверхность отбойного элемента, и попадает на полотно тарелки, оттуда по U-образной трубке поступает на нижерасположенную тарелку.
Газ проходит через центральное отверстие отбойного элемента и направляется на вышерасположенную тарелку.
Каждый вышележащий отогнутый наружу просечной элемент и загнутая его кромка играет роль направляющей, распределителя и дополнительного отбойного элемента.
Выполнение отогнутых наружу просечных элементов с загнутыми кверху кромками и с длинами, перекрывающими каждые нижерасположенные просечные элементы приводит к более мелкому диспергированию жидкости, способствует более равномерному обновлению поверхности контакта фаз. Выполнение патрубка с высотой, равной 1-15, высоты конуса приводит к увеличению времени контакта фаз. Таким образом, совокупность заявленных признаков интенсифицирует процесс массообмена.