Насадковий масообмінний апарат

Реферат: Насадковий масообмінний апарат містить вертикальний корпус з контактною частиною, утвореною щонайменше одним ярусом насадкових елементів, а також пристрої для підведення легкої й важкої фаз у контактну частину вертикального корпуса й відведення їх з неї, причому пристрій для підведення важкої фази в контактну частину вертикального корпуса розташовано під додатковим ярусом насадкових елементів, а пристрій для відведення легкої фази - над ним. UA 110928 U (54) НАСАДКОВИЙ МАСООБМІННИЙ АПАРАТ UA 110928 U UA 110928 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пропонована корисна модель належить до обладнання хімічних, харчових і споріднених виробництв, зокрема до масообмінних колонних апаратів, і може бути використана в ректифікаційних та абсорбційних установках. Одними з найбільш розповсюджених апаратів для проведення масообмінних процесів за участі важкої рідкої й легкої газової, парової або парогазової фаз є насадкові масообмінні апарати. При цьому найближчим за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є насадковий масообмінний апарат, що містить вертикальний корпус з контактною частиною, утвореною щонайменше одним ярусом насадкових елементів, а також пристрої для підведення легкої й важкої фаз у контактну частину вертикального корпуса й відведення їх з неї [Мікульонок І.О. Механічні, гідромеханічні і масообмінні процеси та обладнання хімічної технології. Підручник. - К.: НТУУ "КПІ", 2014. - С. 229, рис. 3.34]. Недоліком цього апарата є необхідність застосування спеціальної сепараційної частини у верхній частині вертикального корпуса для запобігання краплевинесення (винесення з контактної частини апарата крапель важкої фази). Це істотно збільшує загальну висоту вертикального корпуса, а отже й матеріалоємність апарата в цілому. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити насадковий масообмінний апарат, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує зменшення висоти вертикального корпуса внаслідок улаштування над його контактною частиною ефективної сепараційної зони. Поставлена задача вирішується тим, що в насадковому масообмінному апараті, що містить вертикальний корпус з контактною частиною, утвореною щонайменше одним ярусом насадкових елементів, а також пристрої для підведення легкої й важкої фаз у контактну частину вертикального корпуса й відведення їх з неї, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що пристрій для підведення важкої фази в контактну частину вертикального корпуса розташовано під додатковим ярусом насадкових елементів, а пристрій для відведення легкої фази - над ним. Використання масообмінного апарата із зазначеними ознаками забезпечує ефективне затримання крапель важкої фази, що виносяться висхідним потоком легкої фази з контактної частини вертикального корпуса, та повернення їх знову в зазначену контактну частину. Завдяки численним змінам напрямку руху крапель під час їх проходження насадкових елементів зазначені краплі ефективно виділяються з потоку легкої фази, осаджуються на поверхні насадкових елементів, з'єднуються між собою, збільшуючись у розмірах, і під дією сили тяжіння повертаються у верхній ярус насадкових елементів контактної частини вертикального корпуса. При цьому висота сепараційної частини, а отже й металоємність апарата істотно знижуються. Застосування же насадкових елементів як засобу для виділення крапель важкої фази з обробленого потоку легкої фази істотно спрощує експлуатацію апарата, оскільки відпадає потреба в спеціальному засобі для вирішення поставленої задачі та з'являється можливість застосовувати для цього ті ж самі насадкові елементи, що і в контактній частині вертикального корпуса. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено поздовжній переріз насадкового масообмінного апарата. Насадковий масообмінний апарат містить вертикальний корпус 1 з контактною частиною 2, утвореною ярусами 3 і 4 насадкових елементів, а також пристрої для підведення легкої 5 і важкої фаз 6 у контактну частину 2 вертикального корпуса 1 і відведення їх з неї (пристрої 7 і 8, відповідно). При цьому пристрій для підведення важкої фази 6 у контактну частину 2 розташовано під додатковим ярусом 9 насадкових елементів, а пристрій для відведення легкої фази 7 - над ним (креслення). Апарат працює в такий спосіб. Легка фаза (газ, пара, газопарова суміш) крізь пристрій 5 підводиться в контактну частину 2 вертикального корпуса 1, а важка фаза (рідина) - крізь пристрій 6. Проходячи контактну частину 2 з насадковими елементами, фази інтенсивно взаємодіють одна з одною. На виході з контактної частини 2 легка фаза захоплює краплі важкої фази, що зазвичай знижує ефективність масообміну. Проте внаслідок наявності додаткового ярусу 9 насадкових елементів зазначені краплі затримуються ними, видаляються з легкої фази й поступово повертаються в контактну частину 2. Оброблені фази крізь пристрої 7 і 8 видаляються з апарата. Застосування пропонованої корисної моделі істотно підвищує ефективність масообмінного процесу та зменшує висоту й матеріалоємність апарата. 60 1 UA 110928 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Насадковий масообмінний апарат, що містить вертикальний корпус з контактною частиною, утвореною щонайменше одним ярусом насадкових елементів, а також пристрої для підведення легкої й важкої фаз у контактну частину вертикального корпуса й відведення їх з неї, який відрізняється тим, що пристрій для підведення важкої фази в контактну частину вертикального корпуса розташовано під додатковим ярусом насадкових елементів, а пристрій для відведення легкої фази - над ним. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2