способ проведения массообменных процессов

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ путем введения газов (паров) в слой насадки со скоростями, близкими к скорости, соответствующей началу захлебывания аппарата, отличающийся тем, что в слой насадки дополнительно периодически подают жидкость в количестве, достаточном для периодического превышения или, как минимум, достижения скорости, соответствующей началу захлебывания аппарата.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам проведения массообменных процессов в аппаратах с орошаемой насадкой и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности для проведения массообменных процессов в системах газ (пар) жидкость.

Известен способ абсорбции, ректификации, тепло- и массообмена в аппарате насадочного типа, осуществляемый путем введения паров или газов со скоростями, соответствующими началу захлебывания аппарата или близкими к ним.

Недостатком известного способа при введении паров или газов со скоростью, соответствующей началу захлебывания, является неконтролируемый рост слоя паро- или газожидкостной эмульсии вплоть до полного затопления аппарата, что делает его неработоспособным.

Недостатками способа при введении паров или газов со скоростями близкими к скорости, соответствующей началу захлебывания являются недостаточная массообменная и пропускная способность аппарата.

Целью изобретения является интенсификация массообмена при одновременном увеличении пропускной способности аппарата по жидкости.

Для этого в слой насадки периодически подают дополнительное количество жидкости, которое в совокупности с ее основным потоком обеспечивает превышение или как минимум достижение скорости, соответствующей началу захлебывания аппарата.

Периодическое достижение или превышение скорости, соответствующей началу захлебывания аппарата, позволяет избежать его затопления и интенсифицировать массообмен за счет создания периодического режима захлебывания.

Периодическая подача дополнительного количества жидкости увеличивает пропускную способность аппарата.

Предлагаемый способ испытан в процессе воздушной десорбции диоксида углерода из воды в десорбере внутренним диаметром 160 мм с керамическими кольцами Рашига размером 15х15х3 мм, засыпанными в навал на высоту 0,7 м. При определенной плотности орошения q воздух вводился со скоростями W, близкими к скорости, соответствующей началу захлебывания десорбера, W_зах, т.е. W/W_зах < 1. Через 4 с в слой насадки в течение 6 с подавали дополнительное количество воды, которое в совокупности с ее основным потоком (суммарная плотность орошения q") обеспечивало превышение или как минимум достижение скорости W_зах", соответствующей началу захлебывания десорбера при q", т.е. W/W_зах" 1. В течение следующих 4 с дополнительное количество воды не подавалось и т.д.

Для сравнения был испытан способ, описанный в прототипе.

Результаты по прототипу и по предлагаемому способу, а также их сравнительные показатели приведены в таблице, где h и h" высоты единиц переноса в условиях прототипа и предлагаемого способа соответственно, а q_ср средняя плотность орошения в условиях предлагаемого способа.

Как следует из таблицы, предложенный способ проведения массообменных процессов по сравнению с известным обеспечивает рост интенсивности массообмена на 12-33% при одновременном увеличении пропускной способности по жидкости на 5-25%