Пленочно-распылительный тепломассообменный аппарат

верхности каждой перегородки, выше оси ротора, выполнена Чешуйчатая перфорация,язычки которой направлены к его оси, а на периферии каждой перегородки выполнены прорези, в которые вставлены диспергаторы жидкостной плешси.2. Аппарат по п.1 отличающийся тем, что прорези в перегородках направлены по радиусам, проведенным из центра ротора.3. Аппарат по 1111. 1-2, отличающийся тем,что в нижней части каждой перегородки сим МВТрИЧНО ОТНОСИТЕЛЬНО ЕЕ БВРТИКЗЛЬНОЙ ОСИ ВЫПОЛНЕНО ПРИМЫКЗЮЩСЕ К КОРПУС) ПВРВТОЧ НОС ОКНО.Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепло- и массообмена в высокоактивны гидродинамических режимах контакта фаз и может быть использовано для абсорбции газов и ректификации, а более конкретно для разделения братки в производстве этилового спирта на спирт-сырец и барду. Он также может быть использован в хиической к смежных отраслнш промышленности для перегонки сильно засоренны жидкостей Известна роторная массообменная колонна, состоящая из цилиндрического корпуса с патрубками для ввода.и вывода фаз, ротора,установленного внутри корпуса ексцентричо по отношению к его продольной оси /1/ .инедостатком этой колонны является относительно невысокая интенсивность поцессов тепло- и массообмена вследствие малой поверности контакта фаз.Наиболее близким по технической сущности является пленочнораспылителъныи тепломзссообменныи аппарат (ПРТА), солержзщи горизонтальный цилипический корпс с теплообменной рубашкой снаружи,писпергаторы жидкостной пленки в виде пластин, дискретно установленные по периметру корпса вдоль него, ротор в вице вала с лопатками, установленный параллельно корпусу, ось которого ниже оси корпуса, устройство для сепарации паровой фазы, штуцера ввода и вывода технологической среды, отвода паровой фазы, штуцера ввода и вывода тепло(хлапо)агента/2/д ..Опытно-промышленные испытания показали, что благодаря высокоразвитой и постоянно обновляемой поверкности межфазного контакта, большим относительным скоростям взаимодействующи фаз, испарительная способность известного ПРТА постигает 200 кг/м 2 час что в два и более раз превышает аналогичый показатель лучших промышленных аппаратов.Однако, его нельзя использовать для аффективного проведения поцессов абсорбцииэ Ректифкаци, т.к. в нем не предусмотрено выполнение категорически обязательны требований. предъявляемых к тепломассообменной апаратуре это максимальное подавление попольного перемешивания по паровой (газовой) и жидкой фазам иполная сепарация пара от капель при перетекании его из одной сек ции массообмена в другую. Устранение указанных недостатков обеспечивается в пленочно распылительном тепломассообменном аппарате СПРТА), содержащем гори зонтальный цилидрический корпус с теплообменной рубашкой снаружи, диспергаторк жидкостной пленки Е виде пластин, дискретно установленные по периметру корпусе вдоль него, ротор в виде вала с лопатками, установленный параллельно корпусу, ось которого ниже оси корпуса, устройство для сепарации паровой фазы, штуцера ввода и вывода технологической среды, отвода паровой фазы, штуцера вво на и вывода тепло(хлодо 3 агента, в котором устройство для сепарациипаровой фазы выполнено в виде вертикальных, равномерно располош ленных вдоль корпуса и перекрываюших его сечение перегородок, при этом в каждой перегородке соосно ротору выполнено отверстие для прохода лопаток ротора, на поверхности каждой перегородки, выше оси ротора, выполнена чешуичатал перфорация. язычки которой направлена к его оси, а на периферии каждой перегородки выполнены прорези, в которые вставлены диспергаторы жидкостной пленки.Прорези в перегородках направлена по радиусам, проведенным из центра ротора.Кроме того, в нижней части каждой перегородки симметрично относительно ее вертикальной оси выполнено примыкавшее к корпусу переточное окно.Если вдоль корпуса установить перегородки с направленной чешуйчатой перфорацией и круглым отверстием внизу, через которые пропущен ротор, то весь рабочий объем аппарата по длине будет раепелен на массообменнне секции, в которых созданы благоприятное гидродинамические условия для проведения процессов тепло и массопереноса.В этом случае, в пределах каждой секции, ротор обеспечивает эффективное первичое распление жидкости, а лопаточные диспергаторы - вторичное дробление пленки и капель жидкости. Межфазная поверхность при этом принимает максимально большое значение, к тому же она непрерывно обновляется. Это первое необходимое условие скоростного массообмена. Здесь же отметим, что в условиях скоростного массообмена есть взаимно исключающие требования распыл жидкости полке быть максимально тонким, а продольный унос капель из секции массообмена миниальным, чтобы сохранить движу щую силу процесса.То есть после каждой ступени массообмена долина быть обеспечена полная сепарация капель из парового (газового) потока. Чешуйчатая перфорация сепарационной перегородки, язычки которой 1 отогнуты к оси ротора, обеспечивает переток пара (газа) из одной секции в другую в виде струй, направленных в сторону оси ротора Струи пара, азродинамически воздействуя на капли, сбрасывают ии в нижнюю часть корпуса, где находится разделяемая смесь. При зтом но мере движения капель их концентрации возрастает,вследствие уменьшения сечения парового потока, поэтому мелкие капли сращиваются между собой (коалесцируют), образуя более крупые капли, что способствует их сепарации. Кроме того, секционирование парового потока перегородками подавляет продольное перемешивание пара, что обеспечивает высокие значения движущей силы процесса. Для создании благоприятных условии массообмена необходимо, чтобы И жидкая фаза перетекала вдоль корпса, т.е. из секции в секцию, в режиме, максимально приближенномк реииму идеального вытеснения. Это возможно в том случае, если перегородки в пределах толщины слоя жидкое ти внизу корпуса будут сплошными, а жидкость из секции в секцию будет перемещаться через переточное окно, примыкающее к корпусу.Если на периферии каждой перегородки выполнить прорези, то существенно упрощается крепление пластин-диопергаторов. Они не привериваются к корпсу, как в прототипе, а вставляются в прорези и в осевом направлении фиксиуются любым известным способом,например штифтами. При этом, пластинылиспергаторы одновременно фиксируют сепарационне перегородки на равном расстоянии друг от друга при помощи прорезей, выполненных на их нижним кромках.Эксперименты показывают, что в корпусе ПРТА, несмотря на наличие быстровращающегося ротора, вращении газа не наблюдается,т.и. лопатки ротора опущены в слой жидкости. находящийся внизу корпусе и образующий гидрозатвор для прохода газа. Поэтому в потоке газа (пара), движущемуся вдоль корпуса, наблюдаются лишь мощные вихреобразования и возникают локальные циркуляционнные контур. В результате этого капли видности после силового взаимодействия с лопатками ротора сбрасываются на стенку корпуса под действием лишь одной центробежной силы, т.с. движутся практически по радиусам, проведенным из центра ротора. Позтому,итобн вся поверхность корпуса бомбардировалась каплями жидкости, сбрасываемыми ротором, т.е. чтобы на корпусе не было аеродиамичесиой теи от лопаток-диспергаторов, прорези перегородок долины быть соорен