Контактная тарелка для масообменныхаппаратов

Контактная тарелка для масообменныхаппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕтЕНИЯ "" ®»

К АВТОРСКОМУ СВ ИИЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл з (22) Заявлено 041177 (21) 2539554/23-26 с присоединением заявки No

В 01 0 3/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0181. бюллетень Но 4 (53) УДК 66. 048..375(088.8) Дата опубликования описания 300181 (72) Авторы изобретения

В.А. Щелкунов, А.Б. Поршаков, С.A. Круглов, Ю.К.Молоканов, Б.Н. Исаев, A.Ä. Рудковский, Т.П. Кораблина, Н.И. Мазурина, Н.И. Агафонов, Ю.И. Сыч и В.Д. Косыгин

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М. Губкина (71) Заявитель (54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ МАССООБМЕНН

АППАРАТОБ

Изобретение относится к массообменной аппаратуре и может применяться в ректификационных и абсорбционных аппаратах.

Йзвестна струйно-направленная тарелка, содержащая полотно с вертикальными перфорированными перегородками, разделяющими ее на секции.

Установка вертикальных перегоро- док на струйном полотне позволила увеличить запас жидкости и время пребывания ее на тарелке, и за счет этого повысить эффективность взаимодействия фаз Е12.

Однако такие тарелки, несмотря на очевидные преимущества, имеют более узкий диапазон устойчивой работы, чем обычный струйные и характеризуются резким снижением эффектив ности в области повышенных скоростей паравого потока при малых нагрузках по жидкости.

Известна контактная тарелка, включающая основание с просечными элементами в форме чешуй, отогнутых под углом, и вертикальные перегородки, разделяющие основание на секции, выполненные с прорезями, размещенными вдоль перегородок с определенным шагом и снабженными направленными эле- ментами (2).

Однако в таких тарелках только часть газожидкостного потока проходит через отверстия в перегородках.

Основная доля газожидкостного потока взаимодействует со сплошной частью перегородок. При этом ухудшается турбулизация потоков, что снижает поверхность контакта фаз.

Целью изобретения является ресши10 рение диапазона устойчивой работы за счет обеспечения отклонения всего газожидкостного потока от поверхности вертикальных перегородок и более равномерного барботажа газа.

Указанная цель достигается тем, что прорези в перегородках выполнены по всей высоте, и направленные элементы расположены в смежных перегородках в противоположном направлении

20 относительно друг друга.

Целесообразно, чтобы прорези в перегородках имели форму, расширяющуюся книзу.

На фиг. 1 представлена тарелка, 25 общий виду на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел Т на фиг.2; на фиг. 4 — выполнение прорезей в виде прямоугольника; на фиг. 5 — то же, в виде треугольника, на фиг.б—

30 то же, в виде трапеции.

799774

Тарелка включает основание 1, в котором в шахматном порядке выпблнены просечные элементы в форме чешуй

2, отогнутых под определенным углом.

На основании тарелки установлены вертикальные перегородки 3, делящие ее на секции. Сливное устройство тарелки включает сливную перегородку 4, и входную переливную планку 5. В вертикальных перегородках выполнены на всю высоту прорези, которые размещены по длине перегородки с определенным шагом. Образованные таким образом в перегородках направленные элементы лепестков 6 отогнуты под углом к направлению длижения жидкости. Причем направление отгибки лепестков 15 в смежных по ходу движения жидкости перегородках меняется на противоположное. Для увеличения пропускной способности по жидкой фазе прорези 7 в вертикальных перегородках могут 20 иметь расширяющуюся книзу форму, например треугольную или трапецевидную

Работа тарелки происходит следующим образом.

Пары, поднимающиеся с нижележащей тарелки, проходят через отверстия в основании тарелки, жидкость поступает с вышележащей тарелки через сливное устройство и движется по тарелке к месту слива на нижележащую тарелку. Паровые струи, выходя из-под чешуек в тарелке, например первой секции, ударяютсч о наклонную поверхность лепестков вертикальных перегородок, отклоняются ими и поступают в следующую по ходу жидкости секцию, например вторую, под углом к направлению течения жидкости. Здесь эти струи пара интенсивно взаимодействуют с паровым потоком, выходящим из-под чешуек второй секции. При 40 этом обеспечивается интенсивное взаимодействие контактирующих фаз и высокая эффективность. В следующих по ходу движения жидкости секциях процесс контактирования повторяется.

Для предотвращения сдувания жидкости к одной из сторон тарелки и обеспечения более равномерного барботажа пара, в смежных по ходу движения жид кости перегородках лепестки повернуты в противоположные стороны.

Сочетание струйного полотна с вер тикальными перегородками в форме гребенки, лепестки которой повернуты под углом к направлению течения жидкости, обеспечивает в каждой секции интенсивное взаимодействие контактирующих фаз и обнЬвление ме>кфазной поверхности. Особенно эффективно использование тарелок с перегородками новой конструкции в аппаратах, работающих с большими нагрузками по газу и жидкости, так как площадь сечения для прохода газожидкостного пото> а практически равна площади перегородок (за вычетом площади торцов лепестков). ТакиМ образом, предложенная конструкция перегородок практически не деформирует газожидкостный поток, а лишь изменяет направление его движения. Кроме того, при взаимодействии газожидкостного потока с перегородкой новой конструкции уменьшается вертикальная составляющая скорости, что приводит к снижению уноса жидкости.

Перечисленные факторы обеспечивают возможность работы с высокой эффективностью в широком диапазоне нагрузок по пару и жидкости и делают предложенную тарелку перспективной для использования в высокопроизводительных установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической, .химической, газовой и других отраслях промышленности.

Формула изобретения

1. Контактная тарелка для массообменных аппаратов, включающая основание с просечными элементами в форме чешуй, отогнутых под углом, и вертикальные перегородки, разделяющие основание на секции, выполненные с прорезями, размещенными вдоль перегородок с определенным шагом и снабженными направленными элементами, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона устойчивой работы за счет обеспечения отклонения всего газожидкостного потока от поверхности вертикальных перегородок и более равномерного барботажа газа, прорези в перегородках выполнены по всей высоте, и направленные элементы расположены в смежных перегородках в противоположном направлении относительно друг друга.

2. Тарелка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что прорези в перегородках имеют расширяющуюся книзу форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 160502, кл. В 01 D 3/22, 1963.

2. Анистратенко В.A. и др. Контактные устройства массообменных аппаратов с однонаправленным движением фаз, М., ЦНИИТЭИпищепром, 1971, с. 10.

799774

Фиг. 5 фиг. У

Составитель С. Баранова

Редактор Т. Кинь Техред.Н. Барадулина Корректор М. Коста (.

Заказ 10245/5

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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