[go: up one dir, main page]

RU2797870C1 - Vortex type contact device - Google Patents

Vortex type contact device Download PDF

Info

Publication number
RU2797870C1
RU2797870C1 RU2023100181A RU2023100181A RU2797870C1 RU 2797870 C1 RU2797870 C1 RU 2797870C1 RU 2023100181 A RU2023100181 A RU 2023100181A RU 2023100181 A RU2023100181 A RU 2023100181A RU 2797870 C1 RU2797870 C1 RU 2797870C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact
liquid
pipe
heat
jacket
Prior art date
Application number
RU2023100181A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Викторович Харьков
Оксана Сергеевна Дмитриева
Ильнур Наилович Мадышев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ")
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2797870C1 publication Critical patent/RU2797870C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: exchangers.
SUBSTANCE: contact devices for multi-stage heat-mass-exchange apparatus for rectification, distillation, absorption, desorption, extraction. The vortex contact device includes a cylindrical contact pipe fixed on the web, provided with an external cylinder located coaxially to the contact pipe, a device for draining liquid from the web, a fender. From the outside, the outer cylinder is surrounded by a jacket with branch pipes for supplying and discharging the intermediate coolant. The jacket diameter is from 1.05 to 1.1 of the outer cylinder diameter.
EFFECT: ensuring high intensification of heat and mass transfer processes by increasing the contact surface of the media through the separating heat transfer wall of the jacket.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к контактным устройствам многоступенчатых тепломассообменных аппаратов для проведения ректификации, дистилляции, абсорбции, десорбции, экстракции и может быть использовано в биотехнологии, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.The invention relates to contact devices for multi-stage heat and mass transfer apparatus for distillation, distillation, absorption, desorption, extraction and can be used in biotechnology, chemical, oil refining and other industries.

Известны различные контактные устройства тепломассообменных аппаратов, работающих в системе газ-жидкость, взаимодействие фаз в которых осуществляется в закрученном потоке. Они включают контактные патрубки, установленные на полотно тарелок, снабжены завихрителями, узлами ввода и вывода жидкости и газа.There are various contact devices of heat and mass transfer apparatus operating in the gas-liquid system, the interaction of the phases in which is carried out in a swirling flow. They include contact nozzles installed on the plate web, equipped with swirlers, liquid and gas inlet and outlet units.

Так в массообменном аппарате [А.с. СССР SU 498009, B01D 3/26, B01D 3/30, 1974 г.] тарелка выполнена в виде полотна, на котором плотно закреплен контактный патрубок, снабженный в нижней части многолопастным завихрителем и узлом подвода жидкости в зону контакта с вышележащей тарелки, а в верхней части - отбойным устройством в виде колпачка для сепарации фаз. Узел подвода жидкости выполнен в виде U-образной трубки, один конец которой закреплен в полотне вышележащей ступени, а второй конец - по центру контактного патрубка над завихрителем, заглушен сверху и снабжен отверстиями на боковой поверхности. Такое конструктивное решение, по мнению авторов, способствует расширению устойчивой работы аппарата, снижает межтарельчатый унос и улучшает массообмен.So in the mass transfer apparatus [A.S. USSR SU 498009, B01D 3/26, B01D 3/30, 1974] the plate is made in the form of a sheet on which the contact pipe is tightly fixed, equipped in the lower part with a multi-blade swirler and a fluid supply unit to the contact zone from the overlying plate, and in the upper part - with a fender in the form of a cap for phase separation. The liquid supply unit is made in the form of a U-shaped tube, one end of which is fixed in the overlying stage canvas, and the other end is in the center of the contact pipe above the swirler, plugged from above and provided with holes on the side surface. Such a constructive solution, according to the authors, contributes to the expansion of the stable operation of the apparatus, reduces inter-tray entrainment and improves mass transfer.

Однако эта тарелка отличается малым временем и поверхностью контакта фаз, а также вторичным уносом капель жидкости из-под сепарационного колпачка, что значительно снижает тепломассообмен, особенно при больших нагрузках по жидкой фазе.However, this plate is characterized by a small time and phase contact surface, as well as secondary entrainment of liquid droplets from under the separation cap, which significantly reduces heat and mass transfer, especially at high loads in the liquid phase.

Известно контактное устройство для тепло-, массообменных и сепарационных процессов, включающее контактный цилиндрический патрубок, вертикально жестко установленный на опорное полотно, выполненное с отверстием для подачи газа, контактный цилиндрический патрубок снабжен средством для подачи жидкости и выполнен с отверстиями - снизу для подачи газа, сверху для его выхода, в верхней части контактного патрубка установлен съемник пленочной жидкости, в контактном патрубке соосно с ним установлен статический лопастный завихритель [патент RU 2647312, B01D 3/30, B01D 45/14, 2017 г.]. Завихритель выполнен многолопастным, вход завихрителя расположен в нижней части контактного патрубка, лопасти завихрителя выполнены каждая в виде удлиненной пластины и веерно расположены под острым углом к оси контактного патрубка с частичным наложением на соседние пластины, наружные боковые кромки лопастей образуют коническую поверхность завихрителя, ориентированную большим основанием вверх, внутренние кромки каждой лопасти выполнены с образованием щелевых зазоров между соседними лопастями, высота конуса завихрителя больше внутреннего диаметра контактного патрубка в 1,2-1,4 раза, суммарное проходное сечение щелевых зазоров между лопастями конического завихрителя составляет 0,9-1,1 внутреннего сечения контактного патрубка, средство для подачи промывочной жидкости расположено ниже завихрителя.A contact device for heat, mass transfer and separation processes is known, including a contact cylindrical pipe, vertically rigidly mounted on a support web, made with a hole for gas supply, a contact cylindrical pipe equipped with a means for supplying liquid and made with holes - from below for gas supply, from above for its exit, a film liquid remover is installed in the upper part of the contact pipe, a static bladed swirler is installed in the contact pipe coaxially with it [patent RU 2647312, B01D 3/30, B01D 45/14, 2017]. The swirler is made multi-blade, the swirler inlet is located in the lower part of the contact pipe, the swirler blades are each made in the form of an elongated plate and fan-shaped at an acute angle to the axis of the contact pipe with partial overlap on adjacent plates, the outer side edges of the blades form a conical surface of the swirler oriented with a large base up, the inner edges of each blade are made with the formation of slotted gaps between adjacent blades, the height of the swirler cone is 1.2-1.4 times greater than the inner diameter of the contact pipe, the total flow area of the slotted gaps between the blades of the conical swirler is 0.9-1.1 internal section of the contact pipe, the means for supplying the flushing liquid is located below the swirler.

Недостатками являются сложность конструкции и низкая эффективность тепломассообмена при высоких нагрузках по жидкой фазе из-за захлебывания устройства.The disadvantages are the complexity of the design and the low efficiency of heat and mass transfer at high loads in the liquid phase due to flooding of the device.

Известно контактное устройство для тепломассообменного аппарата [патент RU 2780517, МПК B01D 3/30, 2022 г.], включающее цилиндрический патрубок, вертикально жестко установленный на опорное полотно, выполненное с отверстием для подачи газа (пара). Патрубок снабжен перфорированной крышкой для распределения жидкости. Нижняя часть патрубка имеет равномерно расположенные по окружности отверстия для слива жидкости, выше которых до верхнего края патрубка вырезаны, по меньшей мере, восемь равномерно расположенных по окружности вертикальных щелевидных прорезей прямоугольной формы, причем суммарная площадь сечений щелевидных прорезей равна площади внутреннего диаметра патрубка. Отношение высоты патрубка к его внутреннему диаметру составляет от 1,0 до 1,5.A contact device for a heat and mass transfer apparatus is known [patent RU 2780517, IPC B01D 3/30, 2022], including a cylindrical pipe, vertically rigidly mounted on a support web, made with a hole for supplying gas (steam). The branch pipe is equipped with a perforated cover for liquid distribution. The lower part of the branch pipe has openings for draining the liquid evenly spaced around the circumference, above which, up to the upper edge of the branch pipe, at least eight vertical slot-like slots of a rectangular shape are cut out, and the total cross-sectional area of the slot-like slots is equal to the area of the internal diameter of the branch pipe. The ratio of the nozzle height to its inner diameter is from 1.0 to 1.5.

Недостатком аналога является попадание паров (газов) в кольцевое пространство между патрубком и корпусом тепломассообменного аппарата через отверстия для слива жидкости, а также вторичным уносом капель жидкости из этого пространства.The disadvantage of analogue is the ingress of vapors (gases) into the annular space between the pipe and the body of the heat and mass exchange apparatus through the holes for draining the liquid, as well as the re-entrainment of liquid drops from this space.

В качестве прототипа выбрана контактная тарелка для вихревых тепломассообменных аппаратов [патент RU 2152240, МПК B01D 3/26, B01D 3/30, 1996 г.], состоящая из полотна, на котором установлен контактный патрубок с завихрителем в нижней части и отбойником над ним, который снабжен внутренним и внешним цилиндрами и расположен коаксиально контактному патрубку. Полотно снабжено узлами подачи и отвода жидкости с полотна тарелки и подвода жидкости в завихритель. Внутренний цилиндр выполнен с глухим основанием с образованием полости, в которую помещен патрубок подачи жидкой фазы. Нижний срез наружного цилиндра выполнен с отбортовкой, расположенной с зазором к стенке аппарата и полотну с образованием кармана, причем полость этого кармана сообщена с узлом подвода жидкости в завихритель.As a prototype, a contact plate for vortex heat and mass transfer devices was chosen [patent RU 2152240, IPC B01D 3/26, B01D 3/30, 1996], consisting of a canvas on which a contact pipe is installed with a swirler in the lower part and a bump stop above it, which is equipped with inner and outer cylinders and is located coaxially to the contact pipe. The web is provided with nodes for supplying and discharging liquid from the tray web and for supplying liquid to the swirler. The inner cylinder is made with a blind base to form a cavity in which the liquid phase supply pipe is placed. The lower section of the outer cylinder is made with a flange located with a gap to the wall of the apparatus and the web to form a pocket, and the cavity of this pocket is in communication with the fluid supply unit to the swirler.

Недостатком прототипа является небольшая поверхность контакта фаз, так как взаимодействие газа происходит только со стекающей жидкостью на ступени, что недостаточно эффективно и в результате приводит к увеличению числа тарелок, тем самым повышая металлоемкость тепломассообменной колонны.The disadvantage of the prototype is a small phase contact surface, since the interaction of the gas occurs only with the flowing liquid on the stage, which is not effective enough and as a result leads to an increase in the number of plates, thereby increasing the metal content of the heat and mass transfer column.

Технической проблемой является разработка контактного устройства вихревого типа, в котором устранены недостатки прототипа и аналога.The technical problem is the development of a vortex-type contact device, in which the disadvantages of the prototype and analogue are eliminated.

Технический результат достигается контактным устройством вихревого типа, которое включает закрепленный на полотне цилиндрический контактный патрубок, снабженный внешним цилиндром, расположенным коаксиально контактному патрубку, устройство отвода жидкости с полотна, отбойное устройство. С наружной стороны внешний цилиндр окружен рубашкой с патрубками подачи и отвода промежуточного теплоносителя. Диаметр рубашки составляет от 1,05 до 1,1 наружного диаметра внешнего цилиндра.The technical result is achieved by a vortex-type contact device, which includes a cylindrical contact pipe fixed on the web, equipped with an external cylinder located coaxially to the contact pipe, a device for draining liquid from the web, a fender. From the outside, the outer cylinder is surrounded by a jacket with branch pipes for supplying and removing the intermediate coolant. The jacket diameter is from 1.05 to 1.1 of the outer diameter of the outer cylinder.

Техническим результатом является обеспечение высокой интенсификации процессов тепломассообмена за счет увеличения поверхности контакта сред через разделяющую теплопередающую стенку рубашки, что позволяет увеличить эффективность процессов тепломассообмена при упрощении конструкции и снижении металлоемкости контактного устройства.The technical result is to provide high intensification of heat and mass transfer processes by increasing the contact surface of the media through the separating heat transfer wall of the jacket, which makes it possible to increase the efficiency of heat and mass transfer processes while simplifying the design and reducing the metal consumption of the contact device.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The essence of the invention is illustrated by drawings:

- на фиг. 1 изображен продольный разрез варианта компоновки тепломассообменного аппарата с предлагаемым контактным устройством вихревого типа;- in Fig. 1 shows a longitudinal section of a variant of the layout of the heat and mass transfer apparatus with the proposed contact device of the vortex type;

- на фиг. 2 - его поперечный разрез А-А на фиг. 1.- in Fig. 2 is its cross section A-A in FIG. 1.

Контактное устройство вихревого типа (см. фиг. 1, 2) включает полотно 1, цилиндрический контактный патрубок 2, внешний цилиндр 3, расположенный коаксиально контактному патрубку 2, устройство 4 отвода жидкости с полотна 1, отбойное устройство 5. С наружной стороны внешний цилиндр 3 окружен рубашкой 6 с патрубком 7 подачи и патрубком 8 отвода промежуточного теплоносителя. Рубашка 6 представляет собой герметичный объем, примыкающий к наружной стенке внешнего цилиндра 3 по всей высоте, в котором находится промежуточный теплоноситель (в частном случае оборотная вода). Диаметр рубашки 6 составляет от 1,05 до 1,1 наружного диаметра внешнего цилиндра 3, вследствие повышенной скорости промежуточного теплоносителя и достижения больших коэффициентов теплопередачи. Увеличение диаметра рубашки 6 от указанного диапазона ведет к увеличению сопротивления, а уменьшение - к недостаточному поддержанию температуры промежуточного теплоносителя.The contact device of the vortex type (see Fig. 1, 2) includes a canvas 1, a cylindrical contact pipe 2, an external cylinder 3 located coaxially to the contact pipe 2, a device 4 for draining liquid from the canvas 1, a fender 5. From the outside, the outer cylinder 3 is surrounded by a jacket 6 with a supply pipe 7 and an intermediate coolant outlet pipe 8. Jacket 6 is a sealed volume adjacent to the outer wall of the outer cylinder 3 along the entire height, in which there is an intermediate coolant (in a particular case, recycled water). The diameter of the jacket 6 is from 1.05 to 1.1 of the outer diameter of the outer cylinder 3, due to the increased speed of the intermediate heat carrier and the achievement of high heat transfer coefficients. An increase in the diameter of the jacket 6 from the specified range leads to an increase in resistance, and a decrease leads to insufficient maintenance of the temperature of the intermediate coolant.

Выше устройства 4 отвода жидкости с полотна 1 контактный патрубок 2 имеет равномерно вырезанные по окружности до верхнего края патрубка 2 вертикальные прорези прямоугольной формы 9 для прохода газа (пара), суммарная площадь которых равна площади внутреннего диаметра контактного патрубка 2 (см. фиг. 2). Причем устройство 4 отвода жидкости представляет собой равномерно расположенные по окружности квадратные отверстия в нижней части патрубка 2 для обеспечения непрерывного отвода жидкости с полотна 1, количество которых совпадает с числом прорезей 9. Опорное полотно 1 имеет гидрозатвор 10, который исключает попадание паров (газов) в кольцевое пространство между патрубком 2 и внешним цилиндром 3 через отверстия для отвода жидкости. Все это расширяет диапазон эффективной устойчивой работы контактного устройства, особенно при повышенных расходах жидкой фазы.Above the device 4 for draining liquid from the web 1, the contact pipe 2 has vertical rectangular slots 9 uniformly cut along the circumference to the upper edge of the pipe 2 for the passage of gas (steam), the total area of which is equal to the area of the inner diameter of the contact pipe 2 (see Fig. 2) . Moreover, the device 4 for draining liquid is a uniformly spaced around the circumference of square holes in the lower part of the pipe 2 to ensure continuous drainage of liquid from the sheet 1, the number of which coincides with the number of slots 9. The support sheet 1 has a water seal 10, which prevents vapors (gases) from entering the annular space between the branch pipe 2 and the outer cylinder 3 through the holes for draining the liquid. All this expands the range of effective stable operation of the contact device, especially at high liquid phase flow rates.

При многоступенчатой компоновке тепломассообменного аппарата контактные устройства вихревого типа устанавливаются по всей высоте на расстоянии друг от друга в необходимом для реализации процесса количестве, образуя между отбойным устройством 5 нижележащего контактного устройства и полотном 1 вышележащего контактного устройства сепарационную зону, где стекающая жидкость разбивается восходящим потоком газа (пара) на отдельные струи и капли.With a multi-stage layout of the heat and mass transfer apparatus, vortex-type contact devices are installed over the entire height at a distance from each other in the amount necessary for the implementation of the process, forming a separation zone between the fender 5 of the underlying contact device and the web 1 of the overlying contact device, where the flowing liquid is broken up by an ascending gas flow ( steam) into individual jets and drops.

Контактное устройство вихревого типа работает следующим образом. Газ (пар) движется снизу вверх и поступает в контактный патрубок 2 через центральное отверстие, выполненное в полотне 1. Далее он движется через прямоугольные прорези 9, резко ускоряясь и разделяясь на два вихря, вращающиеся в противоположные стороны. Таким образом, в кольцевом пространстве между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3 по всей высоте формируется стабильное вихревое движение.The contact device of the vortex type works as follows. Gas (steam) moves from the bottom up and enters the contact pipe 2 through the central hole made in the web 1. Then it moves through rectangular slots 9, accelerating sharply and splitting into two vortices rotating in opposite directions. Thus, in the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3, a stable vortex motion is formed over the entire height.

Жидкость поступает в контактное устройство сверху на отбойное устройство 5, соударяясь о его поверхность, дробится на капли, а также в виде пленки перераспределяется вниз по стенкам кольцевого пространства между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3, где встречается с восходящим закрученным потоком газа (пара). Таким образом, из стекающей пленки жидкости по стенкам кольцевого пространства между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3 под действием газа (пара) срываются отдельные капли и струи жидкости, образуя при этом по всей высоте газо-(паро)жидкостное закрученное течение, которое характеризуется постоянно обновляющейся поверхностью контакта фаз, высокими коэффициентами тепло- и массоотдачи, которые способствуют увеличению эффективности контактного устройства. Далее основная часть распавшейся жидкости под действием центробежных сил отбрасывается к стенке внешнего цилиндра 3, где создается пленочное течение. При этом жидкость, достигая прорезей 9, частично попадает внутрь контактного патрубка 2, где также взаимодействует с восходящим потоком газа (пара). Другая часть жидкости проходит через отверстия для отвода жидкости и отводится из контактного устройства 2, встречая на своем пути по опорному полотну 1 гидрозатвор 10, который предотвращает попадание паров (газов) в кольцевое пространство между патрубком 2 и внешним цилиндром 3 через отверстия для отвода жидкости. Расстояние между полотном 1 и верхней частью прямоугольных отверстий для отвода жидкости равно высоте слоя жидкости на полотне 1.The liquid enters the contact device from above to the fender 5, colliding with its surface, breaks up into drops, and is also redistributed in the form of a film down the walls of the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3, where it meets with an ascending swirling flow of gas (vapor) . Thus, from the flowing liquid film along the walls of the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3, under the action of gas (steam), separate drops and jets of liquid break off, thus forming a gas-(vapor)-liquid swirling flow over the entire height, which is characterized by a constant renewing phase contact surface, high coefficients of heat and mass transfer, which contribute to an increase in the efficiency of the contact device. Further, the main part of the disintegrated liquid under the action of centrifugal forces is thrown to the wall of the outer cylinder 3, where a film flow is created. In this case, the liquid, reaching the slots 9, partially enters the contact pipe 2, where it also interacts with the upward flow of gas (steam). The other part of the liquid passes through the holes for draining the liquid and is discharged from the contact device 2, meeting on its way along the supporting canvas 1 a hydraulic seal 10, which prevents vapors (gases) from entering the annular space between the pipe 2 and the outer cylinder 3 through the holes for draining the liquid. The distance between the canvas 1 and the upper part of the rectangular holes for draining the liquid is equal to the height of the liquid layer on the canvas 1.

Переливаясь через гидрозатвор 10, жидкость стекает на отбойное устройство 5 нижележащего контактного устройства, встречается в зоне сепарации с восходящими парами, вышедшими из кольцевого пространства между контактным патрубком 2 и внешним цилиндром 3 нижележащего контактного устройства, где происходит отделение газа от жидкости под действием центробежных и гравитационных сил. Отсепарированный поток газа (пара) направляется снизу-вверх в цилиндрический патрубок 2 вышележащего контактного устройства. Также для увеличения поверхности теплообмена в рубашку 6 через патрубок 7 подается промежуточный теплоноситель, поступающий снизу и отводящийся сверху через патрубок 8. Благодаря охлаждению газожидкостного потока при прохождении через стенку, отделяющую рубашку 6 от кольцевого зазора между внешним цилиндром 3 и патрубком 2, значительно интенсифицируются процессы тепломассообмена. При этом за счет закрученного газожидкостного потока постоянно обновляется поверхность контакта фаз, увеличивается время контакта фаз. Высокие удельные тепловые потоки через внешний цилиндр 3 позволяют наиболее эффективно передавать теплоту охлаждающему агенту в рубашке 6 при конденсации паров в кольцевом пространстве.Overflowing through the hydraulic seal 10, the liquid flows down to the fender 5 of the underlying contact device, meets in the separation zone with ascending vapors that have escaped from the annular space between the contact pipe 2 and the outer cylinder 3 of the underlying contact device, where the gas is separated from the liquid under the action of centrifugal and gravitational forces. The separated gas (steam) flow is directed from bottom to top into the cylindrical branch pipe 2 of the overlying contact device. Also, to increase the heat exchange surface, an intermediate coolant is supplied to the shirt 6 through the pipe 7, which enters from below and is discharged from the top through the pipe 8. Due to the cooling of the gas-liquid flow when passing through the wall separating the shirt 6 from the annular gap between the outer cylinder 3 and the pipe 2, the processes are significantly intensified heat and mass transfer. At the same time, due to the swirling gas-liquid flow, the phase contact surface is constantly updated, and the phase contact time increases. High specific heat fluxes through the outer cylinder 3 allow the most efficient transfer of heat to the coolant in the jacket 6 during vapor condensation in the annulus.

Предлагаемое контактное устройство вихревого типа обеспечивает формирование закрученного течения газа (пара) и капель жидкости в вертикальном канале предлагаемого устройства, что формирует высокую интенсивность перемешивания в поперечном сечении устройства, увеличивая эффективность тепло- и массопереноса. При этом проведенные численные исследования показывают, что на внутренней стенке внешнего цилиндра в области закрученных потоков достигаются значения коэффициентов теплоотдачи равной 14747 Вт/(м2⋅K) при средней скорости течения жидкости равной 1 м/с. Таким образом, создание условий для увеличения скоростей движения контактирующих фаз относительно друг друга и непрерывное обновление межфазной поверхности, в том числе и за счет наличия рубашки, способствует повышению тепловой эффективности работы контактного устройства. Наличие гидрозатвора исключает возможность проскока газовой фазы, что расширяет диапазон эффективной работы устройства, особенно при повышенных расходах жидкой фазы и малой нагрузке по газовой. Простота конструкции контактного устройства дает возможность снижения объема и веса тепломассообменных аппаратов. The proposed contact device of the vortex type provides the formation of a swirling flow of gas (vapor) and liquid drops in the vertical channel of the proposed device, which forms a high intensity of mixing in the cross section of the device, increasing the efficiency of heat and mass transfer. At the same time, the numerical studies performed show that on the inner wall of the outer cylinder in the region of swirling flows, the values of heat transfer coefficients equal to 14747 W/(m 2 ⋅K) are achieved at an average fluid flow rate of 1 m/s. Thus, the creation of conditions for increasing the speeds of movement of the contacting phases relative to each other and the continuous renewal of the interfacial surface, including due to the presence of a jacket, contributes to an increase in the thermal efficiency of the contact device. The presence of a hydraulic seal eliminates the possibility of gas phase slippage, which expands the range of effective operation of the device, especially at high liquid phase flow rates and low gas load. The simplicity of the design of the contact device makes it possible to reduce the volume and weight of the heat and mass transfer apparatus.

Предлагаемое контактное устройство вихревого типа обеспечивает интенсификацию процессов тепломассообмена за счет увеличения поверхности контакта сред через разделяющую теплопередающую стенку рубашки, что позволяет увеличить эффективность процессов тепломассообмена. Устройство имеет простую конструкцию и может использоваться в тепломассообменных аппаратах для проведения процессов ректификации, дистилляции, абсорбции, десорбции, экстракции.The proposed contact device of the vortex type ensures the intensification of heat and mass transfer processes by increasing the contact surface of the media through the separating heat transfer wall of the jacket, which makes it possible to increase the efficiency of heat and mass transfer processes. The device has a simple design and can be used in heat and mass transfer apparatus for the processes of distillation, distillation, absorption, desorption, extraction.

Claims (5)

Контактное устройство вихревого типа, содержащее:A vortex-type contact device, comprising: - закрепленный на полотне цилиндрический контактный патрубок, снабженный внешним цилиндром, расположенным коаксиально контактному патрубку, - a cylindrical contact pipe fixed on the web, equipped with an external cylinder located coaxially to the contact pipe, - устройство отвода жидкости с полотна, - a device for draining liquid from the web, - отбойное устройство, - breaking device отличающееся тем, что цилиндрический контактный патрубок содержит вертикальные прорези прямоугольной формы, а с наружной стороны внешний цилиндр окружен рубашкой с патрубками подачи и отвода промежуточного теплоносителя, причем диаметр рубашки составляет от 1,05 до 1,1 диаметра внешнего цилиндра.characterized in that the cylindrical contact pipe contains vertical slots of a rectangular shape, and on the outside the outer cylinder is surrounded by a jacket with pipes for supplying and removing the intermediate heat carrier, and the jacket diameter is from 1.05 to 1.1 of the diameter of the outer cylinder.
RU2023100181A 2023-01-10 Vortex type contact device RU2797870C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2797870C1 true RU2797870C1 (en) 2023-06-09

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU498009A1 (en) * 1974-09-19 1976-01-05 Гродненский Химический Комбинат Им. С.О.Притыцкого Mass transfer apparatus
RU2152240C1 (en) * 1996-06-18 2000-07-10 Халитов Рифкат Абдрахманович Contact plate for vortex mass-transfer heat-exchange apparatuses
DE10352294A1 (en) * 2003-11-08 2005-06-02 Julius Montz Gmbh Thermal separation column, for chemical reactions involving liquid agents, has mixer assembly between feed collector unit and liquid distributor
RU2647312C1 (en) * 2017-04-26 2018-03-15 Гамаль Рафаэльевич Ахсаниев Contact device for heat, mass-exchange and separation processes, contact branch pipe for it, swirler and liquid supply device for branch pipe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU498009A1 (en) * 1974-09-19 1976-01-05 Гродненский Химический Комбинат Им. С.О.Притыцкого Mass transfer apparatus
RU2152240C1 (en) * 1996-06-18 2000-07-10 Халитов Рифкат Абдрахманович Contact plate for vortex mass-transfer heat-exchange apparatuses
DE10352294A1 (en) * 2003-11-08 2005-06-02 Julius Montz Gmbh Thermal separation column, for chemical reactions involving liquid agents, has mixer assembly between feed collector unit and liquid distributor
RU2647312C1 (en) * 2017-04-26 2018-03-15 Гамаль Рафаэльевич Ахсаниев Contact device for heat, mass-exchange and separation processes, contact branch pipe for it, swirler and liquid supply device for branch pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7601310B2 (en) Distributor system for downflow reactors
US3997303A (en) Liquid-gas phase separator having a perforated plate and mist eliminator pad
US3233879A (en) Fixed centrifugal gas and liquid contacting device
HU215731B (en) Process and equipment for the contacting of gas and fluid media
CN102802780A (en) Vapor-liquid contacting apparatuses with vortex contacting stages
US5106544A (en) Method of and apparatus for vapor distribution
CA1219523A (en) Apparatus for treating mixtures of liquid and gas
US1821619A (en) Bubble-cap
RU2797870C1 (en) Vortex type contact device
RU2791822C1 (en) Vortex contact device
WO2006059920A1 (en) Whirling device for carrying out downward phase current physico-chemical processes
RU2780517C1 (en) Contact device for heat and mass exchanger
JP2020514030A (en) Contact trays with baffle walls for concentrating low liquid streams and methods involving same
RU2152240C1 (en) Contact plate for vortex mass-transfer heat-exchange apparatuses
RU2033235C1 (en) Separation device for mass-exchange apparatus
RU200779U1 (en) Distribution tray for heat and mass exchangers
RU2071804C1 (en) Vortex-type mass-exchange column
RU107961U1 (en) VORTEX STEP FOR CONTACT GAS COOLING
SU1344394A1 (en) Gas washer
RU177443U1 (en) DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
SU1011185A1 (en) Cyclone froth type scrubber
SU1011194A1 (en) Mass exchange apparatus
SU969299A1 (en) Froth-and-vortex apparatus
RU198302U1 (en) Cap plate
US2321839A (en) Heating and deaerating of liquids