Вихрові масообмінні апарати із зустрічним рухом фаз в зоні контакту.

Вперше можливість організувати зустрічний рух фаз в одному ступені розпилу рідини було запропоновано в нашому університеті професором Б. Г. Холіним. З того часу була проведена велика робота із створення нових конструкцій вихрової масообмінної техніки із зустрічними газокраплинними потоками.

Раніше в конструкціях вихрових апаратів з перехресним і прямоточним рухом фаз використовувалися осьові завихорювачі. Кроком вперед стало використання тангенціальних завихорювачів, що дозволило створити великі швидкості в центрі так званої "вихрової камери" і отримати більш дрібнодисперсний розпил рідкої фази завдяки взаємодії високошвидкісного потоку газу і струменя розпиленої рідини, яка рухається нормально до ньойго.

Використання такого підходу дозволило створити конструкції апаратів з тангенціальними завихорювачами, які працюють таким чином (рис. 18). Потік газу, проходячи через тангенціальні завихорювачі, створює обертальний рух. До центру вихрової камери тангенціальні складові швидкості газу досягають значень близько 80-100 м/с. Газ захоплює краплі в обертальний рух і вони рухаються до периферії камери.

Рис. 18 – Схема вихрового масообмінного апарату із зустрічним рухом фаз

в зоні контакту

Існує велика кількість різноманітних конструкцій масообмінних апаратів, в яких використовується розпил рідини і вихровий рух газового потоку. Але, незважаючи на це, досі як за кордоном, так і у вітчизняному хімічному машинобудуванні були відсутні конструкції апаратів, які забезпечують зустрічний рух мікрокрапель рідини у вихровому газовому потоці по радіусу вихрової масообмінної камери.

Розпилювання струменів рідини, які вводяться в газовий потік, відбувається за рахунок енергії газу. Газовий потік втягує краплі рідини в обертальний рух. У апараті із зустрічним рухом потоків необхідно забезпечити рух крапель рідини від центру до периферії під дією відцентрових сил. При цьому газ рухається від периферії до центру, а краплі навпаки.

Проведено дослідження роботи вихрових розпилюючих масообмінних апаратів із зустрічним рухом фаз в умовах ректифікації. Запропоновано застосування вказаних апаратів при виробництві метанолу, розподіленню суміші ацетон-вода у ГІАП (Москва), а також в технологічному процесі розподілу продуктів синтезу бутоксибутенина на Сорскому молібденовому комбінаті, для очищення газових викидів на Шосткінському ВО "СВЕМА" і в цеху виробництва амофосу Сумського ВО "Хімпром" від фтору і аміаку.

Дата добавления: 2015-08-18