Контактное устройство
Иллюстрации
Реферат
(1Ю (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3)5п В 01 в 3/22, 3/32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3541968/23-26 (22) 18.01. 83
-(46) 07.06.84. Бюл. 9 21 (72) С.М.Прийма, И.М.Зинченко, Г.A.Ñóìàëèíñêèé, О.Н.Свириденко, .М.A,Êðîòêèõ, A.Ñ.Âàâèëèí, A.A.Åðèí и А.В.Дроздов (53) 66.048.375(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 633540, кл. В 01 D 3/22, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
9 946575, кл. В 01 В 3/22. 1982. (541(571 1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее корпус и барботажную провальную .тарелку,.содержащую полотно с отверстиями, имеющими с наружных сторон фаски, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена путем исключения захлебывания, оно снабжено расположенной под полотном распределительной тарелкой с горловиной и выпускными окнами в центральной части, образующей с корпусом кольцевой карман для жидкости, при этом горловина разделяет тарелку на центральную, среднюю и периферийную зоны.
2. Устройство по и. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что полотно выполнено с углублением в центральной части.
3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что отверстия в полотне выполнены с увеличивающимся диаметром от центра к периферии.
4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выпускные .Е окна расположены в вершинах правильного шестиугольника, вписанного в диаметр горловины.
С:
1095918
Изобретение относится к конструкциям контактных устройств массообменных аппаратов и может быть использовано в химической промышленности, в частности, для переработки кислот.
Известен массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, расположенные друг над другом контактные тарелки, выполненные в виде перфорированных дисков, насадку, размещенную над тарелками, и дистанцион- 10 ные элементы, установленные между тарелкой и насадкой (13.
Недостатками данного устройства являются высокое гидравлическое сопротивление и возможность загряэне- 15 ния процуктов материалом насадки.
Известно также контактное устройство, включающее корпус и барботажную провальную тарелку, содержащую полотно с отверстиями, имеющими с наружных сторон фаски(2 ).
Недостатки известного устройства обусловлены Значительными энергетическими затратами на распыление жидкости в соосных отверстиях, работающих как форсунки, снижением эффективности работы при изменении нагрузки по газу, а также воэможностью захлебывания тарелки при изменении нагрузки по жидкости.
Цель изобретения — повышение эффективности массообмена путем исключения захлебывания.
Поставленная цель достигается тем, что контактное устройство, включающее корпус и барботажную провальную тарелку, содержащую полотно с отверстиями, имеющими с наружных сторон фаски, снабжено расположенной под полотном распределительной тарелкой с горловиной и вы- 40 пускными окнами в центральной части, образующей с корпусом кольцевой карман для жидкости, при этом горловина разделяет тарелку на центральную, среднюю и периферийную зоны.45
Полотно может быть выполнено с углублением в центральной части.
Отверстия в полотне могут. быть выполнены с увеличивающимся диаметром от центра к периферии.
Кроме того, выпускные окна могут быть расположены в вершинах правильного шестиугольника, вписанного в диаметр горловины.
На фиг. 1 изображено контактное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же,вид сверху; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 1.
Контактное устройство содержит перфорированное полотно 1 с отверс- 60 тиями 2 различного диаметра, расположенными в трех зонах, и стабилизирующим порогом 3. Центральная эона
4 ограничена диаметром горловины 5, расположенной под пластиной, причем основная часть отверстий определенного диаметра расположена на поверхности, ограниченной вписанным шестиугольником; отверстия в сегментообразных участках 6 зоны имеют больший диаметр по сравнению с основными.
Все отверстия зоны имеют цилиндрическую расточку с обеих сторон.
Средняя зона 7 расположена за центральной и ограничена стабилизирующим порогом. Основные отверстия зоны расположены на поверхности, ограниченной диаметром горловины 5 и периметром вписанного в окружность стабилизирующего порога 3 шестиугольника. Отверстия в сегментообраэных участках 8 средней зоны имеют больший диаметр по сравнению с основными
Периферийная зона 9 расположена между стабилизирующим порогом 3 и корпусом колонны 10 и снабжена отверстиями максимального по сравнению с остальными зонами диаметра беэ расточки. Под полотном расположена распределительная тарелка.с горловиной
5 и шестью выпускными окнами 12, образующая с корпусом кольцевой карман 11 для жидкости, причем сегменты центральной зоны тарелки расположены под пространством между выпускными окнами.
Контактное устройство работает следующим образом.
Жидкость подается в центральную часть тарелки, эона которой имеет минимальные отверстия по сравнению ,с другими зонами, и затем растекает сяя по всей поверхности тарелки до
: стабилизирующего порога 3. Наличие отверстий 2 разного диаметра и разное заглубление расточек отверстий исключают зависание жидкой фазы на тарелке при любом изменении нагрузки по жидкости.
Жидкость в центральной зоне,ограниченной горловиной 5, проходит через отверстия и образует в горловине зону орошения. Жидкость в зонах, расположенных за горловиной, проходит через отверстия пластины, орошая пространство над кольцевым карманом 11, скапливается в нем и через выпускные окна 12 вытекает иэ горловины, образуя орошение по периферии горловины.
Так как расположение промежутков между выпускными окнами совмещено с расположением сегментообраэных участков центральной зоны и отверстия в этих участках имеют больший диаметр, то,в целом по периферии горловины образуется кольцо обильного орошения.
Паровая фаза с нижележащей тарелки поступает в горловину 5, контактирует с жидкостью, орошающей горловину, и распределяется. Основная част . ее, проходя через выпускные окна 12 горловины 5, попадает во вторую сред1095918
g7vz. J
tPvz. 2
ВНИИПИ Заказ 4055/46 Тираж 682
Подписное филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул.Проектная, 4 нюю зону, проходит через орошение, создаваемое средней зоной, и выходит через отверстия периферийной зоны.
Часть паровой фазы поступает в отверстия центральной и средней зоны и барботирует через жидкость, находящуюся в верхних расточках отверстий.
Применение контактного устройСтва позволяет исключить захлебывание при изменении нагрузки по жидкой фазе в результате наличия отверстий разного диаметра в центральной, средней и периферийной зонах тарелки.
Налкчие верхней цилиндрической расточки отверстий позволяет осуществить,барботирование жидкости уже в 35 отверстиях, увеличив таким образом барботажную массопередачу. Наличие нижней цилиндрической расточки отверстий позволяет распределить жидкость, выходящую из отверстия в расточку, О в виде пленки.
Таким образом, в предЛагаемой конструкции имеют место капельная, пузырьковая и пленочная виды массопередачи, что в целом повышает эффективность ее работы.
Применение контактного устройства позволяет избежать захлебывания тарелки и колонны в целом, допускает работу в широком интервале изменения нагрузки по жидкой и паровой фазам за счет саморазгружаемости тарелки и наличия трех видов массопередачи и дает возможность повысить эффективность массообмена. Контактное устройство может быть изготовлено из фторопласта, что значительно упрощает его обслуживание и увеличивает срок эксплуатации по сравнению с базовой конструкцией, изготовляемой из ферросилида, обладающего черезмерной хрупкостью °
A-A