RU82571U1

RU82571U1 - HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT

Info

Publication number: RU82571U1
Application number: RU2009104948/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Лебедев
Original assignee: Зинк.Ком Инк.
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2009-05-10

Abstract

Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус и расположенные по высоте тарелки с контактными элементами, каждый из которых включает завихритель, окруженный цилиндрической обечайкой, верхняя кромка которой расположена на уровне или выше нижней кромки сепарационной обечайки, расположенной снаружи и на расстоянии от нее и выполненной в виде усеченного конуса с направленной вершиной вверх, прорезями, снабженными направленными во внутрь пластинами, переливную трубу, расположенную по центру обечаек, нижний срез которой размещен над завихрителем ниже кромок обечаек, отбойник, расположенный над сепарационной обечайкой, отличающийся тем, что отбойник выполнен в виде усеченного конуса с направленным вниз основанием, выполненным с диаметром, превышающим диаметр усеченной вершины сепарационной обечайки, при этом поверхность отбойника выполнена с просечными отверстиями, кромки которых отогнуты наружу с перекрытием нижерасположенных кромок.A heat and mass transfer apparatus comprising a casing and plates arranged in height with contact elements, each of which includes a swirler surrounded by a cylindrical shell, the upper edge of which is located at or above the lower edge of the separation shell, located outside and at a distance from it and made in the form of a truncated cone with the top pointing upward, with slots provided with inwardly directed plates, an overflow pipe located in the center of the shells, the lower cut of which is located above the curl below the edges of the shells, the chipper located above the separation shell, characterized in that the chipper is made in the form of a truncated cone with a base directed downward, made with a diameter greater than the diameter of the truncated top of the separation shell, while the surface of the chipper is made with slotted holes whose edges are bent outward with the overlapping of the lower edges.

Description

Полезная модель относится к тепломассообменным аппаратам, предназначенным для взаимодействия газа (пара) с жидкостью и может быть использована в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленно.The utility model relates to heat and mass transfer apparatuses intended for the interaction of gas (steam) with a liquid and can be used in the oil, gas, chemical and other industries industrially.

Известен массообменный аппарат, состоящий из корпуса и тарелок, снабженных контактными элементами, выполненными в виде цилиндрических патрубков с завихрителями и переливными устройствами, расположенными внутри корпуса внутри корпуса (см. например, авт.свидетельство RU №431887, B01D 3/26, 1973 г.).Known mass transfer apparatus, consisting of a housing and plates equipped with contact elements made in the form of cylindrical nozzles with swirls and overflow devices located inside the housing inside the housing (see, for example, auto certificate RU No. 431887, B01D 3/26, 1973 )

Однако, переливы в этих аппаратах занимают часть площади тарелки, что не позволяет полностью использовать живое сечение тарелки непосредственно для массообмена.However, overflows in these devices occupy part of the area of the plate, which does not allow the full use of the live section of the plate directly for mass transfer.

Наиболее близким по технической сущности является тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, расположенные по высоте тарелки с контактными элементами, каждый из которых включает завихритель, окруженный цилиндрической обечайкой, верхняя кромка которой расположена на уровне или выше нижней кромки сепарационной обечайки, расположенной снаружи и на расстоянии от нее и выполненной в виде усеченного конуса с направленной вершиной вверх, прорезями, снабженными направленными во внутрь пластинами, переливную трубу, расположенную по центру обечаек, нижний срез которой размещен над завихрителем ниже кромок обечаек, отбойник, расположенный над сепарационной обечайкой, (см., например патент RU №006341, B01D 3/10, 1997 г.).The closest in technical essence is a heat and mass transfer apparatus containing a housing located at the height of the plate with contact elements, each of which includes a swirler surrounded by a cylindrical shell, the upper edge of which is located at or above the lower edge of the separation shell, located outside and at a distance from it and made in the form of a truncated cone with the top pointing upwards, with slots provided with inwardly directed plates, an overflow pipe located in the center ru shells, the lower cut of which is placed above the swirl below the edges of the shells, a bump located above the separation shell (see, for example, patent RU No. 006341, B01D 3/10, 1997).

В ивестном устройстве эффективность разделения снижена за счет нарушения условий перетока жидкой фазы и сепарации в каждом контактном элементе.In a known device, the separation efficiency is reduced due to violation of the conditions of the overflow of the liquid phase and separation in each contact element.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является интенсификация процесса массообмена за счет обеспечения эффективности дегазации жидкости, улучшения условий перетока жидкой фазы, равномерности ее распределения и сепарации, увеличения поверхности контакта фаз и времени взаимодействия контактируемых фаз.The technical problem to which the utility model is directed is the intensification of the mass transfer process by ensuring the efficiency of liquid degassing, improving the conditions for the flow of the liquid phase, the uniformity of its distribution and separation, increasing the contact surface of the phases and the interaction time of the contacted phases.

Решение поставленной задачи достигается тем, что тепломассообменный аппарат, содержащий корпус и расположенные по высоте тарелки с контактными элементами, каждый из которых включает завихритель, окруженный цилиндрической обечайкой, верхняя кромка которой расположена на уровне или выше нижней кромки сепарационной обечайки, расположенной снаружи и на расстоянии от нее и выполненной в виде усеченного конуса с направленной вершиной вверх, прорезями, снабженными направленными во внутрь пластинами, переливную трубу, расположенную по центру обечаек, нижний срез которой размещен над завихрителем ниже кромок обечаек, отбойник, расположенный над сепарационной обечайкой, согласно полезной модели, отбойник выполнен в виде усеченного конуса с направленным вниз основанием, выполненным с диаметром, превышающим диаметр усеченной вершины сепарационной обечайки, при этом, поверхность отбойника выполнена с просечными отверстиями, кромки которых отогнуты наружу с перекрытием нижерасположенных кромок.The solution to this problem is achieved by the fact that the heat and mass transfer apparatus, comprising a housing and height-arranged plates with contact elements, each of which includes a swirler surrounded by a cylindrical shell, the upper edge of which is located at or above the lower edge of the separation shell, located outside and at a distance from it and made in the form of a truncated cone with the top pointing upward, with slots equipped with inwardly directed plates, an overflow pipe located in the center for shells, the lower cut of which is located above the swirl below the edges of the shells, the chipper located above the separation shell, according to a utility model, the chipper is made in the form of a truncated cone with a base pointing downward, made with a diameter exceeding the diameter of the truncated top of the separation shell, while the surface the chipper is made with slotted holes, the edges of which are bent outward with the overlapping of the lower edges.

На чертеже изображен продольный разрез аппарата.The drawing shows a longitudinal section of the apparatus.

Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, расположенные по высоте тарелки 2 с контактными элементами, каждый из которых включает завихритель 3, окруженный цилиндрической обечайкой 4, сепарационную обечайку 5, расположенную снаружи и на расстоянии от цилиндрической обечайки и выполненной в виде усеченного конуса с направленной вершиной The heat and mass transfer apparatus comprises a housing 1 located along the height of the plate 2 with contact elements, each of which includes a swirler 3 surrounded by a cylindrical shell 4, a separation shell 5 located outside and at a distance from the cylindrical shell and made in the form of a truncated cone with a directed apex

вверх, прорезями 6, снабженными направленными во внутрь пластинами 7, переливную трубу 8, расположенную по центру обечаек, нижний срез которой размещен над завихрителем ниже кромок обечаек. Верхняя кромка 9 цилиндрической обечайки расположена на уровне или выше нижней кромки 10 сепарационной обечайки. Нижний срез 11 переливной трубы расположен над завихрителем ниже кромок обечаек. Переливная труба снабжена отражателем 12, установленным снаружи переливной трубы. Снаружи цилиндрической обечайки расположены вертикальные пластины 13, выполненные с пазами 14, в которые вставляется сепарационная обечайка, зажимаемая фиксирующими элементами 15. Сверху сепарационной обечайки установлен отбойник 16, выполненный в виде усеченного конуса с направленным вниз основанием, которое выполнено с диаметром, превышающим диаметр усеченной вершины сепарационной обечайки. Поверхность отбойника выполнена с просечными отверстиями 17, кромки которых отогнуты наружу с перекрытием нижерасположенных кромок.upward, with slots 6, provided with inwardly directed plates 7, an overflow pipe 8 located in the center of the shells, the lower cut of which is placed above the swirl below the edges of the shells. The upper edge 9 of the cylindrical shell is located at or above the lower edge 10 of the separation shell. The bottom section 11 of the overflow pipe is located above the swirl below the edges of the shells. The overflow pipe is provided with a reflector 12 mounted outside the overflow pipe. Outside the cylindrical shell there are vertical plates 13, made with grooves 14, into which a separation shell is inserted, clamped by the fixing elements 15. On top of the separation shell there is a baffle 16 made in the form of a truncated cone with a base pointing downward, which is made with a diameter exceeding the diameter of the truncated top separation shell. The surface of the chipper is made with slotted holes 17, the edges of which are bent outward with the overlapping of the lower edges.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом:Heat and mass transfer apparatus operates as follows:

Газ (пар) поднимается снизу, проходит через завихритель, закручивается и подхватывает жидкость, выходящую из переливной трубы, вступая с ней в контакт. Проконтактированная жидкость центробежной силой отбрасывается на стенку сепарационной обечайки и с ускорением частично выходит через прорези с направленными во внутрь пластинами, а другая часть,. дойдя до отбойника, жидкость отделяется от газа, стекает по наклонной поверхности отбойника, выходит через его просечные отверстия, кромки которых расположены с перекрытием нижерасположенных кромок и через щель, образованную между основанием отбойника и усеченной вершиной сепарационной обечайки, целенаправленно и равномерно стекает на тарелку между контактными элементами. Наличие на пути движения газожидкостной смеси вертикальных пластин и просечных отверстий с отогнутыми кромками обеспечиваю затухание вращательного ее движения, в результате чего происходит эффективная дегазация жидкости. Таким образом, в Gas (steam) rises from below, passes through the swirl, swirls and picks up the liquid leaving the overflow pipe, making contact with it. The contacted liquid is centrifuged by force to the wall of the separation shell and, with acceleration, partially exits through the slots with the plates directed inward and the other part. when it reaches the chipper, the liquid separates from the gas, flows down the inclined surface of the chipper, exits through its slotted openings, the edges of which are located with the overlapping of the lower edges and through the slot formed between the chipper base and the truncated top of the separation shell, purposefully and evenly flows onto the plate between the contact elements. The presence of vertical plates and perforated openings with bent edges on the path of the gas-liquid mixture ensures attenuation of its rotational movement, as a result of which effective degassing of the liquid occurs. So in

предложенном устройстве обеспечивается многостадийный контакт фаз. Выполнение сепарационной обечайки и отбойника в виде усеченных конусом с ориентированным расположением соответственно усеченной вершины и основания, выполненного с диаметром, превышающим диаметр усеченной вершины сепарационной обечайки, наличие просечных отверстий на поверхности отбойника интенсифицирует процесс за счет обеспечения изменения скорости газожидкостного потока, увеличения площади контакта фаз, времени взаимодействия контактируемых фаз, равномерности распределения и улучшения условий сепарации.The proposed device provides multi-stage contact phases. The implementation of the separation shell and chipper in the form of a truncated cone with an oriented arrangement of a truncated top and base, respectively, made with a diameter greater than the diameter of the truncated top of the separation shell, the presence of slots on the surface of the chipper intensifies the process by providing a change in the gas-liquid flow rate, increasing the contact area of the phases, the interaction time of the contacted phases, uniform distribution and improvement of the separation conditions.

Claims

A heat and mass transfer apparatus comprising a casing and plates arranged in height with contact elements, each of which includes a swirler surrounded by a cylindrical shell, the upper edge of which is located at or above the lower edge of the separation shell, located outside and at a distance from it and made in the form of a truncated cone with the top pointing upward, with slots provided with inwardly directed plates, an overflow pipe located in the center of the shells, the lower cut of which is located above the curl below the edges of the shells, the chipper located above the separation shell, characterized in that the chipper is made in the form of a truncated cone with a base directed downward, made with a diameter greater than the diameter of the truncated top of the separation shell, while the surface of the chipper is made with slotted holes whose edges are bent outward with the overlapping of the lower edges.