Массообменная тарелка

Массообменная тарелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 В 01 П 3!20

d

Э ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ пластинами.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 } 3909162/31-26 (22) 30.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. Р 34 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт химического машиностроения и Надворнянский нефтеперерабатывающий завод им. 50летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Г.Рыбинский, О.К.Одинцов, Г.Ф.Наливайко, B.М.Дутчак и С.П.Пылыпонюк (53) 66.048.375(088.8) (56) Александров И,А,Ректификационные и абсорбционные аппараты. Изд.

Химия, 1971, стр. 212-213.

Авторское свидетельство СССР

У 591208, кл. В 01 П 53/18 от 1978 r. с

„„Я0„„1256759 А 1 (54)(57) 1. МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА, состоящая из основания, включающего ц".íòðàëüíóþ и сегментные части, выполненного в виде наклонно установленных в ступенчатом порядке пластин и переливных устройств с приемными и сливными карманами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассо— переноса за счет улучшения распределения взаимодействующих фаз по площади тарелки, их турбулизации и увеличения поверхности контакта, она снабжена корреляторами с подводящими патрубками, установленными под основанием тарелки в ее сегментных 3 частях и соединенных с приемным кар- @ маном переливного устройства вышеле — Ю Ф жащей тарелки, а подводящими патруб- ( ками — с наклонно установленными

-1 25

2. Тарелка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что подводящий патрубок своим торцом прикреплен с нижней стороны к верхней из двух соседних наклонно установленных пластин, при этом в патрубке выполнен сегментный вырез, ориентированный в сторону движения пара (газа).

3. Тарелка по и. 1 и ?, о т л и— ч а.ю щ а я с я тем, что подводящий патрубок прикреплен с нижней стороны к нижней, наклонной установленной пластине, а в зоне соединения патрубка с пластиной в последней выполнены отверстия или щель, расположенные вдоль кромки пластины.

4. Тарелка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в подводящем

6759 патрубке выполнен ступенчатый вырез, торцом которого о« прикреплен к нижней поверхности нижней из двух со. седних, наклонно установленных пластин.

5. Тарелка по п. 4, о т л и ч а ющ а я с я тем, что свободная часть . торца подводящего патрубка снабжена направляющим козырьком.

6. Тарелка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что кромка наклонно установленных пластин выполнена в виде зубцов.

7. Тарелка по п. 1 и 6, о т л ич а ю щ а я с я тем, что зубцы отогнуты в сторону нижележащей, наклонно установленной пластины.

Изобретение относится к аппаратур— ному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) — жидкость, таких, как абсорбция, ректификация, увлажнение газов.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассопереноса за счет улучшения распределения взаимодействующих фаз по площади тарелки, их .турбулизации и увеличения поверхнос- 10 ти контакта фаз.

На фиг.1 показана схема расположения зон контакта фаз в известной тарелке; на фиг.2 — тепломассообменная колонна с тарелкой для отвода жидкос- 15 ти, продольный разрез, на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 наклонная пластина с зубчатой боковой кромкой, вид сверху; на фиг.5 — сое— динение подводящего патрубка с верхней из двух соседних наклонно установленных пластин; на фиг.6 — отогнутые в сторону нижележащей наклонной пластины зубцы; на фиг.7 — соединение подводящего патрубка с ни; ней из двух соседних наклонно установленных пластин; на фиг.8 — отверстия, выполненные в зоне расположения подводящего патрубка, вид сверху; на фиг.9 щель, выполненная в пластине в зоне 30 расположения подводящего патрубка, вид сверху; на фиг.10 — соединение с нижней из двух соседних наклонно

2 установленных пластин с частью торца подводящего патрубка с сегментным вырезом; на фиг.11 — узел ввода жидкости в зону с направляющим козырьком.

Тарелка, установленная в корпусе

1 тепломассообменной колонны, состоит из основания, выполненного в виде наклонно установленных в ступенчатом порядке пластин 2 и 3 и переаивных устройств 4 и 5 с приемными 6 и 7 и сливными 8 и 9 карманами, при этом на уровне приемного кармана 7 корпус

1 колонны снабжен патрубком 10 для отвода жидкости.

Приемный карман 7 соединен с нижележащей тарелкой 11. Приемный карман 6 переливного устройства 4 снабжен коллекторами 12 с подводящими патрубками 13, расположенными в сегментных частях тарелки и размещенными под основаниями.

Одним из вариантов выполнения кромки наклонных пластин 3 является выполнение ее в виде зубцов 14.

Пластины 2 и 3 установлены в ступенчатом порядке на расстоянии одна от другой с образованием зазоров 15 для прохода пара (газа).

Одним иэ вариантов расположения верхних торцов подводящих патрубков 13 является их прикрепление к вышележащей наклонной пластине 2, 16 в виде пленки под напором нижней стороны наклонной пластины 2 движет. ся в направлении зазора 15 и,достигнув кромки пластины или зубцов 14, направляется на верхнюю сторону наклонной пластины 3 и таким образом происходит орошение этой пластины в зонах D и Е. Для равномерного орошения указанных зон подводящие патрубки 13 установлены равномерно с полным перекрытием орошающей жидкости поверхности наклонно установленных пластин 2, 3. Выполнение кромки наклонной пластины 2 в виде зубцов 14 ) интенсифицирует процесс путем "выдавливания жидкости давлением пара в места впадин и таким образом происходит дробление жидкости, а отгибка выступов способствует направлению жидкости на нижележащую наклонную пластину 3.

Поднимающийся газ (пар) в зонах

D и Е проходит зазоры 15, дробит стекающую пленку, создавая высокоразвитую поверхность контакта фаз.

Для интенсификации процесса дробления жидкости жидкость на поверхность наклонно установленных пластин подается через отверстия 17 или щель !

8, при этом происходит срыв поступающей жидкости движущимся потоком пара в зазорах 15 с последующим дроблением и непрерывным обновлением поверхности контакта фаз.

Для загрязненных жидкостей рекомендуется использовать вариант подвода жидкости, приведенный на фиг.10.

Жидкость через сегментный зазор 15 поступает в зону контакта фаз, где поступающий в сегментный зазор 19 пар газ размазывает жидкость по поверхности наклонной пластины 3, после чего жидкость стекает на ни20 жележащую наклонно установленную нак45

Для использования энергии гидростатического напора жидкости, находящейся в переливном устройстве 4, пу(пара или газа) в сегментных частях тарелки (D и Е) рекомендуется устанавливать направляющий козырек 20, который направляет поток жидкости вдоль пластины 3. Эффект эжекции

Жидкость в зоны D и Е поступает на взаимодействие с газом (паром) снизу через коллектор 12 и подводящие патрубки 13.

В одном из вариантов жидкость из подводящего патрубка 13 через щель

55 жидкости части парового (газового) потока интенсифицирует процесс тепломассопереноса эа счет дополнитель3 1256759 4 при этом в верхнем торце патрубка выполнен ступенчатый вырез, который вместе с нижней поверхностью пластины 2 образует щель !6 для истечения жидкости. Для улучшения распределения жидкости по площади пластины 2 и 3 зубцы 14 отогнуты в сторону нижележащей наклонной пластины 3.

Вторым вариантом расположения верхних рцов патрубков 13 (фиг.?, !О

8, 9) является их прикрепление к нижележащей наклонной пластине 3, при этом в площади наклонной пластины 3, охватываемой патрубком 13, выполнены отверстия 17 или щель 18. 15

Третьим вариантом расположения патрубка 13 является прикрепление его части торца к нижней поверхности наклонной пластины 3 с образованием сегментного зазора 19 для прохода жидкости (фиг.9). Над сегментным зазором 19 установлен направляющий козырек 20 (фиг.ll) с образованием щели 21.

Тарелка работает следующим обра- 25 зом.

Жидкость из приемного кармана 6 переливного устройства 4 поступает двумя потоками на основание тарелки: основным — непосредственно из переливного устройства сверху в центральную зону F H H e eHKH, орошая наклонные пластины 2 и 3; дополнительным — в зоны В и Е сегментные части тарелки через коллектора !2 и подводящие патрубки 13, в зазоре

15 между наклонными пластинами 2 и 3.

Поднимающийся пар (газ) с нижележащей тарелки 1 I проходит через за 40 зоры 15, вступает во взаимодействие со стекающей жидкостью в виде пленки в центральной зоне F. Интенсивный контакт фаз осуществляется во всех зазорах 15 по мере стека- лонную пластину 2. ния пленки жидкости. Дойдя до переливного устройства 5, жидкость поступает в его внутренний объем, откуда часть ее выводится через патру50 путем подсоса (эжекции f легкой фазы на нижележащую тарелку II для дальнейшего проведения процесса.

5 ного поступления части пара (газа в зону контакта фаз, а также увеличения поверхности контакта фаз за счет дополнительного дробления жидкости.

125б759

Ь

Эжектирование пара (газа). жидкостью имеет место в варианте выполнения, приведенном на фиг.5, который целесообразно использовать при больших жидкостных нагрузках.

1256759 фуиже.8

1256759 с;РиР. 11

Составитель З.Александрова

Редактор M.Tîâòèí Техред И.Верес. Корректор В. Бутяга

Заказ 4854/3 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4