Контактний масообмінний пристрій

1 Контаїсгний масообмінний пристрій, який має конфузор та дифузор, сполучені основами, конічний завихрювач, вставлений в дифузор, який утворює центральний канал і перекриває вихідний переріз центрального каналу, уводи рідини та газу, виводи рідини та газу, який відрізняється тим, що конфузор та дифузор поміщені в ПІДЙОМНІЙ трубі газліфта і утворюють периферійний кільцевий канал, вихідний переріз якого перекриває лопатки аксіального завихрювача, втулкою якого є вихідний патрубок конічного завихрювача 2 Пристрій за п 1 , який відрізняється тим, що конфузор і вихідний патрубок конічного завихрювача перфоровані Винахід належить до контактних масообмінних пристроїв і може знайти застосування в ХІМІЧНІЙ та інших галузях промисловості для проведення масообмінних процесів у системі газ-рідина Відомо контактний масообмінний пристрій, який має завиток з уводом в підйомну трубу газліфта через вертикальні тангенціальні щілини в стінці труби, сепаратор з відбивачем тороідальноконічної форми, циліндроконічний розтруб установлений коаксіально сепаратору (Див , наприклад, авт свід СРСР №944599, МПК ВОІД 3/12, оп 23,07 82 БИ №27) Відомо також контактний масообмінний пристрій, який має конфузор, дифузор, сполучені основами, конічний завихритель, встановлений у дифузор, який утворює центральний канал і перекриває вихідний перетин центрального каналу, уводи рідини та газу, виводи рідини та газу (Див , наприклад, авт свід СРСР №1243783, МПК ВОІД 47/10, оп 15 07 86 БИ №26) За технічною суттєвістю та результатом, що досягається, цей відомий пристрій є найбільш близьким до того, що заявляється Недоліками відомих пристроїв є зниження ефективності масообміну при підвищених питомих навантаженнях по газу та рідині В основу винаходу покладено завдання створити контактний масообмінний пристрій, який зберігає високу ефективність масообміну під час підвищення питомих навантажень по газу та рідині Поставлене завдання вирішується в контактному масообмінному пристрої, який має конфузор і дифузор, сполучені основами, конічний завіритель, вставлений в дифузор, який утворює центральний канал і перекриває вихідний перетин центрального каналу, уводи рідини та газу, виводи рідини та газу, згідно з винаходом, конфузор і дифузор встановлені в ПІДЙОМНІЙ трубі газліфта і утворюють периферійний кільцевий канал, вихідний перетин якого перекривають лопатки аксіального завихрителя, втулкою якого є вихідний патрубок конічного завихрителя Конфузор і вихідний патрубок конічного завихрителя перфоровані ВІДМІННИМИ ознаками пристрою, що заявляється, є - конфузор і дифузор встановлені в периферійну трубу газліфта і утворюють периферійний кільцевий канал, - вихідний перетин периферійного кільцевого каналу перекривають лопатки аксіального завихрителя, втулкою якого є вихідний патрубок конічного завихрителя Додатковою ВІДМІНОЮ Є Й те, що конфузор і ви хідний патрубок конічного завихрителя перфоровані Виходячи з описаного рівня техніки, випливає, що вказані ВІДМІНИ пристрою, що заявляється, є новими Як показали дослідження, проведені авторами, конфігурація і взаємне розтащування елементів є такими, що забезпечують хороше зміщування фаз і гомогенізацію потоку при мінімальному скривленні траєкторії його ядра, для якого дотримуються умов і зо кін етичності через вісь потоку, навіть у разі значного підвищення питомих (О 1 ю ю 55776 навантажень по газу та рідині люється закрученим потоком свіжого газу, що виНа рисунку на фіг 1 подано схему пристрою, ходить із тангенціальних щілин, і який подається що заявляється, на фіг 2 - розріз А-А на фіг 1 на контактування через патрубок 5 та завитковий Контактний масообмінний пристрій має ділянзакручував 4 Поток гомогенізується і лопатками ку підйомної труби газліфта 1 з перетином входу 2 13 аксіального завихрителя закручується в перирідини чи газорідинного потоку і виходу 3 гомогеніферійний пінний вихор Залишок рідини конфузозованої газорідинної суміші Зовні ділянка труби 1 ром 7 направляється до центрального каналу 10 і охоплює завитковий закручувач 4 потоку свіжого змішується з газом, що рухається через центр газу, що уводиться в трубу через патрубок 5 Притруби Інтенсивному перемішуванню сприяє тороїчому, ця дільниця труби 1 має рівномірно розтадальний зворотний вихор, що утворюється після шовані на всьому колі труби вертикальні тангенціпроходження потоком конфузорно-дифузорного альні щілини 6 Всередині підйомної труби звуження Суміш гомогенізується і надходить до газліфта 1 встановлені послідовно сполучені осміжлопаточних каналів конічного завихрителя 12 новами по ходу руху потоку конфузор 7, дифузор 8 У щілинних конфузорних міжлопаточних каналах і вихідний патрубок 9, розташований на торці біконічного завихрителя 12 потік отримує додаткольшого перетину дифузора 8, при цьому утворювий поперечний турбулентний імпульс, закручуються два коаксіальних канали - центральний 10 і ється і у вигляді центрального пінного вихору у периферійний 11 До внутрішньої поверхні вихідВИСХІДНІЙ течи вступає в контакт з периферійним ного патрубка 9 прикріплено лопатки конічного пінним вихором Центральний і периферійний визавихрителя 12, зверненого коаксіально, дифузор і хори мають протилежне обертання, енергія їхньої центральний канал 10, що перекриває перетин взаємодії погашає обертання і дисонує у вихорові Зовнішня поверхня вихідного патрубка 9 та стінка пульсації дрібного масштабу підйомної труби 1 з лопатками 13 утворюють аксіРозміри конфузорно-дифузорного звуження, альний завихритель, що перекриває перетин пеплощі та контури перфорації конфузора 7 та патриферійного каналу її рубка 9, кути установки та профілі лопаток завихрителів підібрані так, що досягається приблизна Пристрій працює таким чином рівність щільностей, газонасиченості та кінетичних Газорідинний потік чи рідина надходить до діенергій взаємодіючих вихорових потоків Перфолянки підйомної труби 1 через перетин входу 2 рація вихідного патрубка конічного завихрителя При високих співвідношеннях навантажень газсприяє генерації локальних турбулентних пульсарідина форма течи потоку "кільцева", тобто основцій на початковому етапі взаємодії вихорових поний масовий потік зосереджений на периферії біля токів стінки підйомної труби 1, де тече, в основному, прогазована рідина, а газ із дисперсними вклюСуміш гомогенізується з розвиненням поверхні ченнями рідини рухається в центральній частині контактних фаз і у вигляді динамічної піни вихоперетину труби Під час руху газорідинної суміші дить з пристрою (чи рідини) конфузор 7 зазнає інерційного тиску Техніко-економічні переваги пристрою, що заосновної маси потоку Частина рідини, проходячи являється, у порівнянні з пристроєм-прототипом, через перфорацію в конфузорі, залишається на полягають у підвищенні продуктивності апарата і в периферії перетину труби і у вигляді струменів інтенсифікації масообмінного процесу в 1,5-2 рази надходить до периферійного каналу 11, де підхоп Фіг.1 55776 A-A Фіг.2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24