SU1599064A1 - Абсорбер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химическому аппаратостроению и может быть использовано дл  осуществлени  процессов абсорбции, сопровождающихс  выделением тепла, например абсорбции аммиака, и позвол ет повысить производительность за счет снижени  температуры жидкой фазы. Абсорбер содержит корпус с патрубками ввода и вывода потоков газа и жидкости, в полости которого по высоте размещены контактные устройства в виде перекрывающих друг друга наклонных пластин, прикрепленных поочередно в шахматном пор дке к корпусу, на свободных концах пластин установлены охлаждающие трубы в местах их перекрыти . Абсорбер может быть снабжен дополнительными патрубками ввода газа, размещенными между контактными устройствами, при этом проходное сечение нижнего патрубка не превышает 20% суммарного сечени  всех патрубков ввода газа. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к химическому аппаратостроению и может быть использовано дл  осуществлени  процессов абсорбции , сопровождающихс  выделением тепла , (например, абсорбции аммиака).

Цель изобретени  - повышение производительности абсорбера за счет снижени  температуры жидкой фазы.

На фиг. 1 изображен предлагаемый абсорбер , общий вид в разрезе; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - абсорбер с дополнительными патрубками ввода газа, общий вид.

Абсорбер содержит корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 дл  ввода газа и жидкости соответственно и патрубками 4 и 5 дл  вывода газа и жидкости соответственно. В полости корпуса 1 по высоте размещены наклонные пластины 6, поочередно перекрывающие правую и левую половины сечени  полости абсорбера, причем их свободные кромки (фиг. 2) выполнены волнистыми, что

обеспечивает равномерное стекание жидкой фазы с наклонных пластин 6 и равномерное орошение охлаждающих труб 7, размещенных на наклонных пластинах 6. Абсорбер снабжен дополнительными патрубками 8 ввода газа, при этом проходное сечение нижнего патрубка не должно превышать 20% суммарного сечени  всех патрубков ввода газа.

Абсорбер работает следующим образом.

Пуск абсорбера в работу начинаетс  с подачи в трубы 7 охлаждающей жидкости. Затем через патрубок 3 в абсорбер подают жидкую фазу. Как только она достигнет кубовой части абсорбера,через патрубок 2 в абсорбер подают газ. Абсорбер оказываетс  в рабочем состо нии.

Рассмотрим работу абсорбера на примере взаимодействи  потоков в зазоре между двум  нижними наклонными пластинами 6.

Жидка  фаза, поступивша  с вышерасположенной наклонной пластины 6 (с третьей

сд

;о со

о

О5 4:

снизу), охлаждаетс  при ударе о поверхность труб 7. Стека  под уклон, жидка  фаза дополнительно охлаждаетс  за счет контактировани  с нижней повер хностью труб. За счет охлаждени  на второй наклонной пластине снизу жидка  фаза оказываетс  подготовленной дл  абсорбции газа в зазоре между двум  нижними наклонными пластинами. Так как жидка  фаза стекает с волнистой кромки наклонной пластины, то ее обща  стру  раздел етс  на многочисленные мелкие струи. При движении вниз эти струи под действием сил гравитации раст гиваютс  и утоньшаютс . На участке пути вблизи нижней наклонной пластины струи преобразуютс  в капли. За счет обновлени  поверхности в зазоре между двум  наклонными нижними пластинами протекает эффективна  абсорбци  газа.

При столкновении с охлаждающим и трубами 7, расположенными на нижней накКонцентраци  газа снижаетс , вследствие чего и в этом пространстве выдел етс  лишь незначительное количество тепла. Если же учесть, что при движении вверх поток газа встречаетс  со все более холодной жид кой фазой, тб становитс  очевидным, что за счет подачи потока газа част ми обеспечиваетс  более низка  температура жидкой фазы, что и обеспечивает более высокую скорость абсорбции. А это, в свою оче10 редь, повышает производительность и/или КПД абсорбера. Количество дополнительных патрубков 8 дл  ввода.газа, расположенных на разных уровн х по высоте, может колебатьс  от двух до трех.

Возможны некоторые варианты выполнени  наклонных пластин: они имеют разную конфигурацию в абсорберах разной формы и могут устанавливатьс  под разными углами

к горизонту.

Охлаждаюшие трубы предпочтительно

15

бами 7 расположенными на нилч.мсп пап-v...-.x/л,--

10ННОЙ пластине происходит вторичное дроб- 20 выполн ть пропушенными через корпус, с вы- лоннои пластине, 1фии1.л АкJппного конца в подвод щий коллекление струй и капель. Здесь снова возникает развита  и обновленна  поверхность контакта фаз и реализуетс  эффективное охлаждение жидкой фазы, что обеспечивает абсорбцию некоторой части газа.

При прохождении газа вверх такие взаимодействи  повтор ютс , во всех зазорах между наклонными пластинами. Затем газ через патрубок 4 покидает абсорбер, а жидка  фаза, пройд  полость абсорбера сверху вниз, выводитс  из абсорбера через патрубок 5.

Оптимальный зазор между двум  смежными наклонными пластинами равен 0,2- 0,3 м. В этих услови х поток жидкой фазы при годходе к охлаждающим трубам достигнет скорости пор дка 2 м/с. С такой скоростью жидка  фаза будет бомбардировать охлаждающие трубы. С учетом попереч- ноточного взаимодействи  стекающей жидкой фазы с трубами достигаетс  эффективный теплообмен между охлаждающей средой , протекающей по трубам, и жидкой фазой , омывающей трубы снаружи. Более же эффективный теплообмен обеспечит более высокую скорость абсорбции, что выразитс  в более высокой производительности и/или КПД абсорбера.

В случае выполнени  абсорбера с допол- нительньши патрубками ввода газа, сначала в нижний патрубок 2 ввод т объем газа, не превыщающий 20% исходного потока, затем газ смешиваетс  со свежим газом из патрубков 8.

ходом одного конца в подвод щий коллектор , а другого конца с выходом наружу над отвод щим коллектором. Охлаждающие трубы могут быть установлены в несколько горизонтальных р дов и на более широком участке наклонных пластин.

В предлагаемом абсорбере (по сравнению с известным) повышены производительность и/или КПД, что достигнуто за счет интенсификации охлаждени  жидкой фазы, участ- 30 вующей в процессе, сопровождающемс  выделением тепла.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Абсорбер, включающий корпус с пат- ос рубками ввода и вывода фаз, по высоте которого размещены контактные устройства в виде перекрывающих друг друга наклонных пластин, прикрепленных поочередно в шах матном пор дке к корпусу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производитель ности за счет снижени  температуры жид кой фазы, он снабжен охлаждающими тру бами, установленными на свободных кон цах пластин в местах их перекрыти , при этом концы пластин выполнены волнистыми
2. 2. Абсорбер по. п. 1, отличающийс  тем что он снабжен дополнительными патруб ками ввода газа, размещенными между кон тактными устройствами, при этом проход ное сечение нижнего патрубка не превышае 20% суммарного сечени  всех патрубко ввода газа.

   40

   45

   Концентраци  газа снижаетс , вследствие чего и в этом пространстве выдел етс  лишь незначительное количество тепла. Если же учесть, что при движении вверх поток газа встречаетс  со все более холодной жидкой фазой, тб становитс  очевидным, что за счет подачи потока газа част ми обеспечиваетс  более низка  температура жидкой фазы, что и обеспечивает более высокую скорость абсорбции. А это, в свою очередь , повышает производительность и/или КПД абсорбера. Количество дополнительных патрубков 8 дл  ввода.газа, расположенных на разных уровн х по высоте, может колебатьс  от двух до трех.

   Возможны некоторые варианты выполнени  наклонных пластин: они имеют разную конфигурацию в абсорберах разной формы и могут устанавливатьс  под разными углами

   к горизонту.

   Охлаждаюшие трубы предпочтительно

   v...-.x/л,--

   0 выполн ть пропушенными через корпус, с вы- ппного конца в подвод щий коллекходом одного конца в подвод щий коллектор , а другого конца с выходом наружу над отвод щим коллектором. Охлаждающие трубы могут быть установлены в несколько горизонтальных р дов и на более широком участке наклонных пластин.

   В предлагаемом абсорбере (по сравнению с известным) повышены производительность и/или КПД, что достигнуто за счет интенсификации охлаждени  жидкой фазы, участ- 0 вующей в процессе, сопровождающемс  выделением тепла.

   Формула изобретени 

   . Абсорбер, включающий корпус с пат- с рубками ввода и вывода фаз, по высоте которого размещены контактные устройства в виде перекрывающих друг друга наклонных пластин, прикрепленных поочередно в шахматном пор дке к корпусу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности за счет снижени  температуры жидкой фазы, он снабжен охлаждающими трубами , установленными на свободных концах пластин в местах их перекрыти , при этом концы пластин выполнены волнистыми.

   2. Абсорбер по. п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительными патрубками ввода газа, размещенными между контактными устройствами, при этом проходное сечение нижнего патрубка не превышает 20% суммарного сечени  всех патрубков ввода газа.

   0

   5

   7Q-

   иг. 1

   иг.2

   Фиг.