Насадка для процессов тепломассообмена

Насадка для процессов тепломассообмена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Область применения - тепломассообменные процессы, реализуемые в химической, микробиологической промышленности и технике оборотного охлаждения, нефтехимические процессы. Цель изобретения - увеличение интенсивности процесса за счет увеличения скорости массопередачи. Сущность изобретения заключается в том, что для достижения поставленной цели отношение толщины стенки ( б ) насадки к ее диаметру (d) составляет д /d 0,13 - 0,19 при выполнении насадки в виде отрезка трубы с высотой, равной половине наружного диаметра . 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 J 19/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4602351/26 (22) 11.08.88 (46) 30.03.91. Бюл. hh 12 (71) Одесский политехнический институт (72) Г.Г.Михайленко, А.Е.Офутин, О.M.Ãåвара, Е.В.Шклярук, А,В.Дорошенко и А.Ю.Винаров (53) 66.074.513 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1301471, кл. В 01 0 83/20, 1987.

Авторское свидетельство СССР

%431896, кл. В 01 053 20, 1974, Заявка ФРГ М 3026828, кл, 12 а 5, 1981

Авторское свидетельство СССР

М 490490, кл. В 01 0 53/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 212988, кл. В 01 0 53/20, 1968.

Изобретение относится к тепломассообменным процессам: абсорбции, ректификации, газоочистке. экстракции, охлаждению оборотной воды, процессам микробиологического синтеза, а именно к насадкам, применяющимся при их реализации, Целью изобретения является увеличение интенсивности процесса за счет увеличеняи скорости массопередачи.

На фиг. 1 показана насадка с d = 30 мм, общий вид; на фиг. 2 — то же, с б = 50 мм; на фиг. 3 — график зависимости соотношения д /d от коэффициента массопередачи.

Насадка выполнена в виде отрезка трубы 1 с высотой, равной половине наружного диаметра, преимущетсвенно из пластических материалов.

БЫ,, 1637866 А1

2 (54) НАСАДКА ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА (57) Область применения — тепломассообменные процессы, реализуемые в химической, микробиологической промышленности и технике оборотного охлаждения, нефтехи-. мические процессы. Цель изобретения— увеличение интенсивности процесса за счет увеличения скорости массопередачи. Сущность изобретения заключается в том, что для достижения поставленной цели отношеwe толщины стенки (д ) насадки к ее диаметру (d) составляет д /d = 0,13 — 0,19 при выполнении насадки в виде отрезка трубы с высотой, равной половине наружного диаметра. 3 ил., 1 табл.

Отношение толщины стенки(д ) насадки кее диаметру(d) составляет д /4 = 0,13-0.19.

Из заявленного оптимального диапазона отношения толщины насадки к ее диаметру (d) д /d = 0,13 -0,19 использовано среднее значение д /d = 0,16, а — образец с d = 30 мм;

h/d=05; п=ЗОх05=15мм, а в — дбразецс

d = 50 мм, h =50x 0,5 =25 мм, Таким образом, в соответствии с принятым отношением д /d

= 0,16 для образца атолщина стенки составляет д = 0,16 х 30 = 4,8 мм, а для образца в д =0,16х50=8,0мм.

Насадка работает следующим образом:

В устойчивом псевдоожижен ом состоянии элементы насадки перемещаотся во всех плоскостях, интенсивно турбулизируя жидкость, при этом складывается наиболее

1637866 благоприятная для ведения тепломассообменных процессов гидродинамическая обстановка, обеспечивающая наиболее интенсивное взаимодействие фаз и их обновление, мелкодисперсное дробление жидкой фазы (проявляется влияние оптимальной массы насадки, определяемой оптимальными ее характеристиками), что сопровождается инверсией фаз, — в.результате достигается максимальная скорость тепломассообмена и наибольшая эффективность процесса, реализуемого в заданных условиях.

Как показали испытания насадки (фиг.

2), изготовленной из винипласта с размерами 0,06 д И 0,26, проведенные на экспериментальном стенде группы газоочистки кафедры "Технология неорганических веществ" ОПИ в колонне диаметром Д =0,2 м и на полупромышленной установке в колоннее диаметром Д = 0,5 м в условиях абсорбции аммиака (колонна Д = 0,2 м) и SIF4 (колонна Д = 0,5 м), насадка эффективно работает, в том числе и в условиях шламоотложения и образования гелей.

Оптимальная масса насадки, определяемая отношением д /d = 0,13 - 0,19, придает ей при перемещении больший запас кинетической энергии, соударения сопровождаются очищением поверхности элементов от налипающих взвесей, обеспечивая самоочищение, При этом утолщенные стенки насадки увеличивают ее прочность и соответственно долговечность, а процесс массопередачи реализуется в оптимальных условиях с достижением максимальных значений коэф5 фициентов скорости массопередачи, Предлагаемая конструкция насадки, сохраняя преимущества прототипа, придает ей новые свойства самоочищения, прочность и долговечность, а главное — позволяет значи10 тельно повысить эффективность ее использования при реализации процессов тепломассообмена (в среднем на 30- 50, практически без дополнительных затрат), так как при массовой наработке такой кольцевой

15 насадки с помощью экструзии изготовление труб любой толщины стенок идет с одинаковой скоростью, т;е. затраты на изготовление насадки те же, что и прототипа, На графиках зависимости Krs = f (д /б)

20 первые точки кривых 1, 2, 3 и 4 соответствуют прототипу и характеризуются минимальными значениями коэффициента скорости массопередачи.

Ф ор мула изобретен ия

25 Насадка для процессов тепломассообмена преимущественно из пластических материалов, выполненная в виде отрезка трубы высотой, равной половине наружного диаметра, отличающаяся тем, что, с целью

30 повышения интенсивности процесса за счет увеличения скорости массопередачи, отношение толщины стенки насадки к ее диаметру составляет 0,13:0,19.

1637866 (5

j кармюь абазе

К, : /-ДП,- g-4,0;3.Ы +-50

КодьиаВоя носама иа лолоэгаияенсь

Щl2. .

Составитель А. Сондор

Техред M.Mîðãåíòàï Корректор Н. Ревская

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 886 Тираж 331 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5