Элемент насадки многоступенчатого вихревого массообменного аппарата

Элемент насадки многоступенчатого вихревого массообменного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕМЕНТ- НАСАДКИ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ВИХРЕВОГО МАССООВМЕННОГО АППАРАТА, включающий горизонтальный клиновидный участок переливного кармана с прикрепленным к нему коробом , секторным диском и распределителем жидкости, отличающ и ;i с я тем, что, с целью повышения производительности и увеличения эффективности марсообмена за счет уменьшения брызгоуноса, горизонтальный клиновидный участок выполнен со скосом, направленным навстречу движения газожидкостной фазы, и снабжен расположенным под ним отсекателем,а короб выполнен треугольного сечения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц5В В 01 D 3/30" В 01 D 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К A870PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3469560/23-26 (22) 12 ° 07.82 (46) 07.12.83. Бюл. 9 45

f72) A.Н ° Сафонов,. Л.С. Аксельрод, И.К.. Хлуденев, В.В. Кулешов, В.Е. Орлов и Э.И. Колесников (53) 66.015.23.05(088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 365999, кл. В 01 0 3/30, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 474350, кл. В 01 D 3/30, 1974. (54)(57) ЭЛЕМЕНТ НАСАДКИ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ВИХРЕВОГО МАССООБМЕННОГО

„„Я0„„1058568 А

AIIiIAPATA, включающий горизонтальный клиновндный участок переливного кармана с прикрепленным к нему коробом, секторным диском и распределителем жидкости, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью повышения производительности и увеличения эффективности марсообмена за счет уменьшения брызгоуноса, .горизонтальный клиновидный участок выполнен со скосом, направленным навстречу движения газожидкостной фазы, и снабжен расположенным под ним отсекателем, а короб выполнен треугольного сечения.

1058568

Изобретение относится к химической и смежной с. ней отраслям промышленности и может найти применение в процессах абсорбции и ректификации.

Известен многоступенчатый контактный аппарат, в котором контактные элементы прикреплены к стенкам корпуса и выполнены в виде горизонтального короба прямоугольного сечения, прикрепленного к нему с од- Ю ного конца наклонного короба, а с другого — полукруглого стакана с отверстиями и размещенного под ним диска с порогом..Контактные элементы образуют винтовой канал для прохода 15 газа.

Жидкость подается через щели в стаканах, отбрасывается центробежны.ми силами закрученного потока на стенку и по коробам стекает на нижележащий виток (11 .

Недостатком аппарата является то, что полукруглые стаканы уменьшают .. проход пара и неравномерно распределяют жидкость в паровом потфке. 25

Известны также контактные элементы для вихревого массообменного ап парата, у которых горизонтальный ,участок перелинного кармана выполнен клиновидной формы и снабжен радиальным распределителем жидкости, вместо полукруглых стаканов, что унеличинает проходное сечение и улучшает распределение жидкости $2) ..

Однако канал для. прохода газа перегораживается наклонным коробом. Величина этого перекрытия превышает площадь боковой плоскости наклонного короба. Боковые плоскости наклонного и горизонтального коробов, рас.положенные поперек движения газа, способствуют возникновению вторичного уноса жидкости. Капли жидкости, транспортируемые закрученным газовым потоком, и одновременно, под действием центробежной силы, отжи- 45 маемые к стенке колонны, ударяются о боковую плоскость наклонного короба, отскакивают назад Н ядро потока и уносятся на вышележащий виток.

Пленка жидкости, транспортируе- 5О мая газом по секторным дискам к приемным отверстиям переливных карманов, ударяется о боковую плоскость горизонтального короба, дробится, подхватывается газовым потоком и 55 тоже уносится на вышележащий виток.

Таким образом, наклонные короба уменьшают сечение для прохода пара, а боковые грани наклонных и горизонтальных коробов приводят к вторичному уносу.

Целью изобретения является повышение производительности и увеличение эффективности массообмена.

Указанная цель достигается тем, что у элемента насадки многоступен- .65 чатого вихревого масаообменного аппарата, включающего горизонтальный клиновидный участок переливного кармана с прикрепленным к нему коробом, секторным диском и распределителем жидкости, горизонтальный клиновидный участок выполнен со скосом, направленным навстречу движения газожидкостной фазы, и снабжен расположенным под ним отсекателем, а короб выполнен. треугольного сечеНияе

На фиг. 1 изображен элемент, нид спереди, на фиг. 2 — тоже, вид сверху, на фиг. 3 — тоже, вид сбоку на фиг. 4 — в изометрии соединение предыдущего витка с элементом последующего витка вихревого аппарата," на фиг. 5 — вид A на фиг. 4.

Элемент насадки состоит из горизонтального клиновидного участка 1 с щелевым радиальным распределителем жидкости 2, к нему прикреплен вертикальный короб 3 треугольного сечения, вершиной тупого угла наружу, открытый сверху. К горизонтальному участку прикреплен секторный диск 4, выполненный из листового металла, сеток или отдельных частей с радиальными или тангенциальными щелями, наружной кромкой, плотно прилегающей к корпусу колонны, имеющий порожки 5, которые входят в вертикальйый короб нижележащего элемента, и отверстие 6 для соединения с нижележащим элементом.

Горизонтальный клиновидный участок выполнен со скосом 7 и имеет отсекатель 8 с порожком 9, который входит в вертикальный короб 3 нижележащего кармана. Вертикальный корОб 3 снабжен уплотняющим сегментом

10, чтобы исключить переток жидкости между коробом и стенкой колонны, два крепежных кронштейна 11 с резьбой, один для соединения с отсекателем вышележащего элемента, второй для соединения с секторным диском другого нышележащего элемента. Дополнительно элементы скреплены между собой посредством соединительных втулок 12,, центр которых совпадает с осью корпуса колонны. Элементы установлены таким образом, что образуют нинтовой ступенчатый канал для прохода газа. Соотношение сторон вертикального короба треугольного сечения подбирается таким образом, чтобы короб гранями Ь и с (фиг. 2 и б) плотно прилегал к корпусу колонны, а сторона а b была параллельна стороне Ь вертикального короба нижележащего элемента.

Элемент работает следующим образом.

Жидкость, поданная в вертикальные короба. 3 верхних карманов, вытекает через щелевые радиальные рас1058568 пределители 2, диспергируется и подхватывается газовым потоком. На капли в закрученном газовом потоке, проходящем по винтовому каналу, действует центробежная сила, которая отбрасывает их к стенке колонны, где она попадает в приемное отверстие вертикального короба и стекает на нижележащий виток. Благодаря такому движению жидкости происходит противоток по аппарату в целом при прямоточном взаимодействии на витке и хороший контакт при ее передвижении от центра к стенке корпуса.

Часть жидкости во время полета пускается на секторные диски, по которым движется в направлении парового потока к приемному отверстию вертикального короба.

Треугольное сечение короба вершиной тупого угла наружу позволяет установить короба вертикально со смещением. выше- и нижележащего относительно друг друга, что приводит к увеличению проходного сечения для.пара. A также позволяет исключить вторичный укос,,возникающий при попадании капель на боковую. грань переливных коробов, ввиду того, что возможен только косой удар кайель, транспортируемых газом, о боковую поверхность a b короба (фиг. 5j . Вследствие чего все отри- кошетившие капли попадают не назад в газовый поток, а на стенку колонны,.где сепарируются. Треугольное сечение позволяет приемному.отвер,стию вертикального короба выходить за пределы сепарационного пространства вышележащего вертикального короба, что увеличивает периметр слива, а это, в свою очередь, облегчает переток жидкости, что снижает уровень жидкости на секторном диске и уменьшает вторичный унос.

15 Скос у горизонтального клиновидного короба исключает вторичный унос аналогично боковой грани С 6 . у вертикального короба. Отсекатель служит для направления отсепарированной жидкости к приемному отверстию вертикального короба нижележащего элемента и для исключения протекания жидкости под днищем элемента.

Таким образом, увеличенное про25 ходное сечение и уменьшенный унос данного элемента насадки многоступенчатого вихревого аппарата позволяет повысить производительность и увеличить эффективность массообмена.

1058568

1058568

Юид А

Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москв*, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9774/3

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С.Баранова

Редактор Г.Гербер Техред В.Далекорей . Корректор О.Билак