Тепломасообмінний апарат

Тепломасообмінний апарат, що містить корпус, усередині якого встановлені тарілки, виконані Винахід відноситься до апаратурного оформлення процесів тепломасопереносу і може бути використаний в ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній та інших галузях промисловості для проведення процесів ректифікації і абсорбції незабруднених рідин Відомий тепломасообмінний апарат, що включає корпус, усередині якого встановлені дірчасті тарілки провального типу, виконані у вигляді основи з отворами (див Тютюнников АЕ, Товажнянский Л Л , Готлинская А П Контактные элементы массообменных колонн -Киев,,1993 , с 19) Недоліком цього апарату є невисока ефективність при низьких швидкостях руху газової фази, викликана малою поверхнею контакту фаз, а також нестійка робота і зниження ефективності з підвищенням швидкості газу, викликані нестійкістю гідродинаміки взаємодії фаз на тарілці Найбільш близьким до пропонованого апарата і прийнятим за прототип є тепломасообмінний апарат, що МІСІТЬ корпус, усередині якого встановлені тарілки, виконані у вигляді основи з закріпленими на ній патрубками для проходу газу (рідини), спрямованими вниз (см Рамм В М Абсорбция газов -Москва, 1976, с 435) Така конструкція тепломасообмінного апарата дозволяє проводиш процес у протитечійному плівковому режимі при більш широкому діапазоні навантажень по газовій фазі, що позитивно позначається на ефективності його роботи Однак недоліком апарата залишається його відносно невисокі масообмінні характеристики, що обумовлюється порівняно малою поверхнею контакту фаз у вигляді основи з закріпленими на ній патрубками для проходу газу (рідини), спрямованими вниз, який відрізняється тим, що патрубки закріплені до основи тарілки таким чином, що їхня верхня частина виконана виступаючою над поверхнею основи і має вертикальні ЩІЛИННІ прорізи, а нижня частина патрубків розташована під основою тарілки і у ній розміщені виконані із сітки пакети насадки В основу винаходу поставлена задача удосконалення тепломасообмінного апарату, у жому за рахунок особливостей кріплення патрубків до основи тарілки й удосконаленню їхньої конструкції можливо забезпечити збільшення поверхні контакту взаємодіючих фаз, що дозволило б інтенсифікувати процес тепломасообміну в системі газрідина Поставлена задача вирішується тим, що в тепломасообмінному апараті, що містить корпус, усередині якого встановлені тарілки, виконані у вигляді основи з закріпленими на ній патрубками для проходу газу (рідини), спрямованими вниз, ВІДПОВІДНО до винаходу, патрубки закріплені до основи тарілки таким чином, що їхня верхня частина виконана виступаючою над поверхнею основи і з вертикальними щілинними прорізами, а нижня частина патрубків розташована під основою тарілки і у ній розміщені виконані із сітки пакети насадки Застосування запропонованого апарата в поєднанні з всіма істотними ознаками, включаючи ВІДМІННІ, дозволяє організувати протитечійну взаємодію фаз у шарі насадки, розташованої у виді пакетів усередині патрубків За рахунок установки усередині патрубків пакетів із сітки, які мають високу питому поверхню, забезпечується взаємодія фаз при значному розвитку поверхні контакту, що приводить до інтенсифікації процесу Вертикальні ЩІЛИННІ прорізи у виступаючих над основою частинах патрубків дозволяють підтримувати на тарілках визначений рівень рідини, що через щілини надходить на зро (О (О о (О 60669 шення насадки Таким чином забезпечується рівномірне зрошення пакетів насадки, розташованих у всіх патрубках тарілки з досить розвинутою поверхнею контакту фаз, що необхідно для проведення процесу в однаковому високоефективному режимі на всій тарілці На фіг показаний поздовжній розріз пропонованого апарата Апарат МІСІТЬ вертикальний корпус 1, усередині якого встановлені тарілки у вигляді основи 2, до тої закріплені спрямовані вниз патрубки 3 для проходу газу (рідини) Кріплення патрубків 3 до основи 2 тарілки виконана таким чином, що верхня частина патрубків 3 виступає над основою 2 тарілки й у ній виконані ЩІЛИННІ прорізи 4, а нижня частина патрубків 3 розташована під основою 2 тарілки та в ній розміщені пакети насадки 5 виконані із сітки Тепломасообмінний апарат працює наступним чином Рідка фаза надходить у верхню частину апарата та рівномірно розподіляється на поверхні основи 2 тарілки, що кріпиться до корпуса 1 При підвищенні рівня рідини на тарілці, вона через ЩІЛИННІ прорізи 4 у верхній частині патрубків 3 надходить на поверхню розташованих усередині патрубків 3 пакетів насадки 5, виконаних із сітки Під дією сили вага рідина проходить через шар насадки 5, де вступає у взаємодію з висхідним потоком газової фази Високорозвинена поверхня пакетів насадки 5 приводить до значного розвитку поверхні контакту фаз і значної інтенсифікації процесу тепломасообміну Після взаємодії рідина надходить на тарілку, розташовану нижче, газ - на розташовану вище тарілку Процес взаємодії фаз повторюється на кожній тарілці Таким чином, запропонований апарат дозволяє проводити процес тепломасообміну при значній інтенсифікації процесу і досить розвиненій поверхні контакту фаз (Г, Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119