ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ МАССООБМЕННЫЕ

АППАРАТЫ И ТЕХНОЛОГИИ

 

 

Традиционные массообменные аппараты (мешалки, колонные абсорберы, роторно-пленочные статические смесители и т.д.)  в большинстве своём характеризуются недостаточной эффективностью, большой энерго- и металлоемкостью, требуют значительных расходов на их обслуживание и ремонты.

Использование ультразвуковых аппаратов для интенсификации массообменных процессов, проводимых в больших объёмах, ограничено слабым распространением волн в обрабатываемых средах, сопряжено с большими затратами энергии  и дороговизной применяемого оборудования.

В отличие от ультразвука, среднечастотные колебания хорошо распространяются в жидких и газовых средах, легко генерируются, что открывает возможности широкого использования их в  самых разнообразных технологических  процессах.

Автором создана базовая модель устройства, позволяющая генерировать в реакционном объеме интенсивные среднечастотные колебания непосредственно взаимодействующими потоками жидкости и (или) газа.

На основе базовой модели разработаны её разновидности - малогабаритные гидродинамические массообменные аппараты для двух-, трех- и более  компонентных систем, отличающиеся простотой конструкции, высокой удельной производительностью,  надежностью.

В качестве примера, двухпоточный гидродинамический аппарат с 1983 года используется на одном из НПЗ взамен роторно-пленочных сульфураторов конструкции ВНИИ НП. В аппарате контактирование реагентов протекает за доли секунды, за счет чего значительно улучшена селективность  процесса, практически исключено образование побочного продукта – смолистых и коксовых отложений.

Полностью претерпела изменения сама технология процесса. Уменьшение тепловыделений от побочных реакций избавило от необходимости иметь на установке энергоемкую систему охлаждения реакторов-сульфураторов. За счёт улучшения селективности процесса получен продукт высокого качества, зачительно улучшены технико-экономические показатели процесса получения сульфонатных присадок.

Аналогичные аппараты освоены также в производстве алкилсалицилатных присадок, взамен пленочного реактора карбоксилирования, в производстве моющего средства "Прогресс", взамен насадочной экстракционной колонны.

Трёхпоточный гидродинамический аппарат успешно прошел промышленные испытания на узле карбонатного омыления в производстве синтетических жирных кислот. За счет интенсификации процесса достигнута экономия каустической соды на стадии доомыления оксидата.

На основе базовой модели разработаны конструкции гидродинамических реакторов для процессов сульфатирования олефинов, окисления битумов, алкилирования изопарафинов олефинами, полимеризации бутенов, очистки газов моноэтаноламином, олеумной очистки парафинов и многие другие.

Базовая модель позволяет разрабатывать многопоточные гидродинамические аппараты для последовательного контактирования компонентов (реагентов), а также аппараты многоцелевого назначения  для процессов приготовления растворов и эмульсий и их стабилизации в потоке.

Разработанные автором способ и гидродинамическое устройство для получения окисленных битумов позволяют реализовать рекомендуемые ведущими специалистами направления интенсификации процесса:

■ интенсивное перемешивание

■ дискретная (прерывистая) подача воздуха

■ сокращение индукционного периода процесса

■ создание дисперсной среды в зоне окисления

■ рециркуляция продуктов

 

Простота и доступность реализации технологических процессов  в малогабаритных гидродинамических массообменных устройствах позволяет, не прибегая к капитальным затратам, значительно  улучшить  технико-экономические  показатели целого ряда производств.

Основные модификации   гидродинамических   устройств   защищены  авторскими свидетельствами и патентами.

 

Отличительные особенности гидродинамических устройств следующие:

      

►ПРОСТОТА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

 

►ОТСУТСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОДВИЖНЫХ УЗЛОВ И УПЛОТНЕНИЙ

 

►НЕ ТРЕБУЮТ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

►МАССООБМЕН ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ В УСЛОВИЯХ НАЛОЖЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ    ЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ

 

►ВЫСОКАЯ УДЕЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

 

►ПРИМЕНИМОСТЬ ДЛЯ ЛЮБЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СРЕД

 

►ВОЗМОЖНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ МАССООБМЕНА С ЛЮБЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ПОТОКОВ И В ЗАДАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

 

►ОДНОВРЕМЕННОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ПОТОКОВ С РЕЗКО ОТЛИЧАЮЩИМИСЯ ИСХОДНЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ

 

►ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ,  ТАК И В СОЧЕТАНИИ С ДРУГИМИ ТИПАМИ МАССООБМЕННЫХ  УСТРОЙСТВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ НОВЫХ ИЛИ МОДЕРНИЗАЦИИ  СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

 

Вышеуказанные гидродинамические устройства нашли промышленное применение на ряде технологических производств.

Рекомендации по конкретным технологическим процессам нефтехимических производств, где могут использоваться данные устройства даны в Предложениях автора.

 

◄  Назад

На главную ►