Двухроторный массообменный аппарат
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?и соединений серы из потока газов при производстве серной кислоты), сведение к минимуму капельного уноса жидкости без установки дополнительного каплеуловителя, уменьшение потери скорости воды при закрутке воды, чтобы использовать эту скорость для лучшего контакта сред.
Указанная цель достигается тем, что в известном массообменном аппарате центробежно-вихревого типа, содержащем цилиндрический (или составленный из двух цилиндров разного диаметра) корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, имеющими центральные отверстия (крышки в виде шайб), центробежное контактное устройство (циклон), выполненное в виде обечайки большего диаметра, охватывающей нижнюю часть корпуса, подводящими и отводящими патрубками жидкой и газообразной сред, из которых по меньшей мере подводящие патрубки (патрубок) жидкой среды подсоединены тангенциально корпусу, к нижней крышке, по кромке отверстия присоединена обечайка диаметром, меньшим диаметра корпуса (отрезок трубы), образующая порог, препятствующий сливу воды через отверстие в крышке. Причем указанный аппарат является только первой ступенью установки. Кроме этого предлагаемая установка имеет аппарат, используемый в качестве второй ступени контакта сред, выполненный в виде вертикальной емкости круглого сечения (цилиндрической) со свободным сливом жидкости в другую емкость (или емкость с регулируемым уровнем), в верхней части которой размещено устройство для диспергирования жидкости (например, выполненное в виде перфорированной трубы или трубы со щелями, соединенной с патрубком, отводящим жидкость из первой ступени установки). При необходимости, ниже этого диспергирующего устройства может быть размещена дырчатая тарелка (другое диспергирующее устройство).
Эта емкость имеет патрубок подвода газообразной среды и патрубок отвода газообразной среды, присоединенный к патрубку подвода газообразной среды аппарата первой ступени установки. Вторая ступень установки выполняется единственной, а аппаратов первой ступени может быть несколько (один, два, три или четыре).
Рисунок 10 - предлагаемая массообменная установка, продольный разрез
Рисунок 11 - вариант первой ступени установки (центробежно-вихревого массообменника)
Массообменная установка содержит соединенные между собой последовательно два аппарата: центробежно-вихревой массообменник (первая ступень установки, которых может быть несколько, включенных между собой параллельно), состоящий из деталей 1-13, и капельно-струйный массообменник, состоящий из деталей 14-21. Первая ступень установки (центробежно-вихревой массообменник) содержит цилиндрический корпус 1 (или корпус, составленный из двух цилиндрических обечаек разного диаметра) с верхней 2 и нижней 3 торцевыми крышками, имеющими центральные отверстия, патрубком 4 для отвода отработавшей газообразной среды, порогом 5 (обечайкой, отрезком трубы), тангенциальный патрубок 6 (их может быть два и более), отверстия 7 в нижней части корпуса (отверстия могут быть круглого сечения, в виде продольных щелей или в виде коротких тангенциальных патрубков 7a, центробежное контактное устройство (циклон), имеющее обечайку 8 большего, чем корпус диаметра, в которую опущена нижняя часть корпуса 1, верхнюю крышку 9, нижнюю крышку 10, патрубок подвода газообразной среды 11, представляющий собой отрезок трубы, пропущенный через нижнюю крышку 10, с образованием борта, и соединенный трубой 21 с аппаратом второй ступени, патрубок отвода жидкой среды 12, подсоединенный к корпусу тангенциально (возможно присоединение патрубка 12 к нижней крышке 10a, если она выполнена конической, и если подвод газообразной среды осуществлен трубой 21, подсоединенной тангенциально к обечайке 8, см. вариант на фиг. 2) шайбой 13.
Вторая ступень установки содержит вертикальную цилиндрическую емкость свободного слива 14 (или емкость с регулируемым слоем жидкости в нижней части), в верхней части которой имеется диспергирующее устройство 15, выполненное в виде перфорированной трубы или трубы со щелями, соединенное с отводящим патрубком 12 аппарата первой ступени, второе диспергирующее устройство 16, выполненное в виде тарелки с отверстиями и с бортиком 17. К нижней части емкости 14 присоединен патрубок 18 для подвода газообразной среды (тангенциально, чтобы обеспечить вращательное движение газообразной среды внутри емкости 14) и патрубок 19 для отвода жидкости в емкость-накопитель (на чертеже не показанной) после ее контакта с газами. В верхней части емкости 14 имеется центральный патрубок 20 для отвода отработанной газообразной среды, к которому присоединены трубы 21 для подачи газообразной среды из второй ступени установки в первую. Трубы 21, соединяющие по газообразной среде вторую ступень установки со всеми аппаратами первой ступени, могут быть присоединены к патрубку 20 тангенциально, чтобы лучше использовать энергию вращения газообразной среды.
Работу массообменной установки рассмотрим сначала при использовании ее в качестве десорбера (декарбонизатора воды).
Воду, насыщенную углекислотой, полученной при ее умягчении в водородкатионитовых фильтрах, подают внутрь корпуса 1 через тангенциальный патрубок 6 и вода приобретает вращательное движение, за счет чего свободная углекислота сепарируется за счет центробежных сил и уносится потоком воздуха наружу (через патрубок 4)Далее вода, контактируя с воздухом и перемещаясь по спирали вниз, преодолевает шайбу 13 (установка шайбы необязательна, однако она создает определенную толщину