Массообменный аппарат

(51)701 15/02 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Сатаев Марат Исакович Алтынбеков Рустем Феликсович Балабеков Оразалы Сатимбекович Алтынбеков Феликс Ембергенович Шахабаев Ермахан Наурызбаев Калдыбай Кулсинбаевич Саипов Абдулла(57) Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов, предназначенных для процессов адсорбции и разделения смесей в системе твердая фаза-жидкость, для очистки и подготовки к повторному использованию сточных вод в химической, нефтяной, фармацевтической и других отрас лях промышленности. Увеличение степени уплотнения адсорбента, значения движущей силы процесса массопереноса, более полное использование емкости адсорбента достигаются тем, что массообменный аппарат, содержащий корпус, камеру контакта зернового адсорбента с жидкой фазой, шнек, установленный на расстоянии от внутренней стенки камеры, не превышающем диаметра зерна адсорбента, штуцеры для ввода и вывода жидкой фазы и адсорбента, согласно изобретению снабжен дополнительными шнеком и камерой контакта адсорбента с жидкой фазой, причем камеры расположены одна над другой и их верхние и нижние стенки выполнены в виде перфорированной решетки, расположенной под углом 4 к оси шнека, а шнеки выполнены с уменьшающимся шагом винтовой поверхности по направлению перемещения адсорбента. 11094 Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов, предназначенных для процессов адсорбции и разделения смесей в системе тврдая фаза-жидкость, для очистки и подготовки к повторному использованию сточных вод в химической,нефтяной, фармацевтической и других отраслях промышленности. Известен массообменный аппарат, содержащий корпус, цилиндрическую камеру контакта адсорбента с жидкой фазой, шнек, спиралевидные лопатки,штуцеры для ввода и вывода фаз (а.с. СССР 994423,кл. С 02 1/40, 1983). Недостатком указанного аппарата является невысокая эффективность массообмена. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является массообменный аппарат, содержащий корпус, цилиндрическую камеру контакта зернового адсорбента с жидкой фазой, шнек, установленный на расстоянии от внутренней стенки камеры, не превышающем диаметра зерна адсорбента, штуцеры для ввода и вывода жидкой фазы и адсорбента, дренаж для вывода жидкости, размещенный в кольцевой обечайке (а. с. СССР 965452, кл. В 01 15/04,1982). Недостатком данного аппарата является невысокая эффективность вследствие невозможности полностью использовать емкость адсорбента, импульсного движения адсорбента, неравномерного распределения твердой фазы в камере контакта, невысокого значения движущей силы процесса массопереноса. Задачей изобретения является разработка конструкции массообменного аппарата, позволяющей увеличить степень уплотнения слоя адсорбента, значение движущей силы процесса массопереноса, полностью использовать емкость адсорбента. Для этого массообменный аппарат, содержащий корпус, камеру контакта зернового адсорбента с жидкой фазой, шнек, установленный на расстоянии от внутренней стенки камеры, не превышающем диаметра зерна адсорбента, штуцеры для ввода и вывода жидкой фазы и адсорбента, согласно изобретению снабжен дополнительными шнеком и камерой контакта адсорбента с жидкой фазой, причем камеры расположены одна над другой и их верхние и нижние стенки выполнены в виде перфорированной решетки, расположенной под углом 4 к оси шнека, а шнеки выполнены с уменьшающимся шагом винтовой поверхности по направлению перемещения адсорбента. Изобретение поясняется чертежом, где показан разрез массообменного аппарата. Массообменный аппарат содержит корпус 1, камеры контакта зернового адсорбента с жидкой фазой 2 и 3, верхние и нижние стенки которых выполнены в виде перфорированной решетки, расположенной под углом 4 к оси соответствующего шнека 4 и 5,переточную трубу 6, штуцер 7 для ввода жидкой фазы и штуцер 8 для вывода жидкой фазы, штуцер 9 для загрузки адсорбента и штуцер 10 для его выгрузки. Шнеки 4 и 5 выполнены с уменьшающимся шагом винтовой поверхности по направлению перемещения адсорбента. Массообменный аппарат работает следующим образом. Адсорбент непрерывно подается через штуцер 9 в верхнюю камеру контакта 2, где шнек 4 при своем вращении продвигает адсорбент к переточной трубе 6. Затем адсорбент переходит в камеру контакта 3 и под воздействием шнека 5 продвигается с определенной скоростью и выгружается через штуцер 10. Жидкая фаза подается через штуцер 7, который расположен в верхней части корпуса 1, проходит через перфорированные стенки камер контакта 2 и 3, контактирует с адсорбентом, очищается от примесей и выводится через штуцер 8 в днище корпуса. Шнеки 4 и 5, выполненные с уменьшающимся шагом винтовой поверхности по направлению перемещения адсорбента, при своем вращении создают непрерывный и равномерный поток адсорбента, а также максимальное уплотнение слоя адсорбента. Достигается точность дозирования и простота регулировки производительности по адсорбенту изменением числа оборотов шнека. За счет выполнения стенок камер контакта зернового адсорбента с жидкой фазой в виде перфорированной решетки, расположенной под углом 4 к оси шнека, который установлен на расстоянии от внутренней стенки камеры, не превышающем диаметра зерна адсорбента, удается увеличить эффективность аппарата, избежать забивания отверстий зернами адсорбента и их разрушения. Предлагаемый массообменный аппарат по сравнению с известными обеспечивает повышение степени очистки жидкости в 2-3 раза, эффективное использование всего объема фильтрующей загрузки,сокращение капитальных и эксплуатационных затрат в 1,5-2 раза, при этом достигается экономия металла, электроэнергии и производственных площадей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Массообменный аппарат, содержащий корпус,камеру контакта зернового адсорбента с жидкой фазой, шнек, установленный на расстоянии от внутренней стенки камеры, не превышающем диаметра зерна адсорбента, штуцеры для ввода и вывода жидкой фазы и адсорбента, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными шнеком и камерой контакта адсорбента с жидкой фазой, причем камеры расположены одна над другой и их верхние и нижние стенки выполнены в виде перфорированной решетки, расположенной под углом 4 к оси шнека, а шнеки выполнены с уменьшающимся шагом винтовой поверхности по направлению перемещения адсорбента.