Контактное устройство

Контактное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресйублнн

<>814382

4

: — -. ; и -= г"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2201.79 (21) 2715531/23-26 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет—

Опубликовано 230381,Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 230381

Р1)М. К.

В 01 0 3/22

В 01 О 3/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК66. 015. 23 °

: 05 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.A.Ìàëûøåâ, Т.A.Áûñòðoâà и В.В.Си ВЗ..

1, 1 "с: 1 г .1:"

t (71) Заявитель р с (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для контактирования жидкости и пара (газа) и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях проьышленности в качестве конструкции для проведении абсорбционных и ректификационных процессов.

Известна контактная тарелка, вклю- 1О чающая основание с отверстиями, над которыми расположены прямоточные клапаны и ограничительные элементы, причем клапан выполнен в виде части полого цилиндра 511.

Известно контактное устройство ректификационной колонны, состоящее из тарелок и листов с отверстиями, которые устанавливаются параллельно таралкам на расстоянии,. близком к уровню переливного порога 121.

Наиболее близким к предлагаемому является контактное устройство в виде ситчатой тарелки с цилиндрическим переливом 31.

Недостатком такой тарелки является узкий диапазон эффективной работы, так как при снижении скорости пара начинается значительный провал ее через отверстия, при повышении скорости — значительное увеличение уноса жидкости на вышележащую тарелку.

Цель изобретения — повышение эффективности и диапазона устойчивой работы контактного устройства при больших расходах по жидкости и газу.

Указанная цель достигается тем,. что каждая перфорированная тарелка снабжена Клапанной тарелкой, установленной под ней на расстоянии, равном

1/3-1/6 расстояния между перфорированными тарелками с переливным патрубком в центральной части ее. Цилиндрические патрубки обеих тарелок расположены коаксиально, а Йерелнвной патрубок перфорированной тарелки имеет перфорацию на боковой стенке тарелки; клапан выполнен в виде части кругового сектора с цапфами, смещенными к одной иэ прямых сторон; клапаны расположены с перекрытием относительно друг друга и выполнены с отбортовкой.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг.1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.2.

Контактное устройство состоит иэ перфорированной тарелки 1 с цилинд814382 рическим переливом 2,имеющим перфорацию 3, и клапанной тарелки 4, включающей клапаны в виде круговых секторов 5, переливное устройство б и ограничитель 7 подъема клапанов.

Тарелка работает следующим об5 разом.

Жидкость поступает на перфори рованную тарелку 1 и сливается через осевой перелив, Часть жидкости .через перфорацию поступает в клапанную тарелку 4 и сливается через перелив этой тарелки. Пар подходит снизу к клапанной тарелке, проходит через нее.,контактируя со слоем жидкости, а затем Паступает на перфорированную тарелку 1. При больших расходах 15 по газу (пару) и жидкости ситчатая тарелка, обладающая большим свободным сечением, работает при скорости газа в этом сечении, соответствующей нормальному допустимому уносу жид- Щ кости (до 203).

Перелив работает с некоторым запасом по уровню жидкости в нем, так как часть жидкости переливается по перфорации в стенках в перелив клапан- ной тарелки. Однако конструкция позволяет работать и с несколько более высокими расходами по жидкости и газу, так как часть жидкости, уносимая с тарелки„ задерживается в двух жидкостных пленках, вытекающих из обеих переливов, т.е, на верхней клапанной тарелке. Клапаны этой тарелки находятся в крайнем верхнем положении (под углом 30-45 к горизонтальной. ,плоскости). При повороте газового потока в клапанах капли жидкости, увлекаемые им, по инерции движутся вверх и оседают в виде жидкостной пленки на поверхности клапанов. Затем в виде больших капель они отры- 40 ваются от кромок и падают вниз. Капли же, увлекаемые потоком газа, движутся под небольшим углом к горизонту и проходят большой путь, часть их также падает вниз. Это приводит к повышению диапазона устойчивой работы, причем эффективность устройства высокая в связи с тем, что контакт газа (пара) и жидкости осуществляется и на основной ситчатой тарелке и в 2-х зонах контакта, обра зуемых жидкостью, вытекающей из обоих переливов, и частично на клапанной тарелке. Увеличение расхода жидкости не приводит к захлебыванию перелива, потому,что ее расход перераспред ляется на оба перелива.

При сниженных расходах пара тарелка начинает работать в провальном режиме. Часть жидкости проваливается на нижнюю клапанную тарелку, которая начинает работать в барботажном (или прямоточном) режиме, так как степень открытия клапанов зави„ит от расхода газа (пара), и при снижении его клапаны прикрываются.

Жидкость с клапанно тарелки сливается по своему: переливу. В этом

"лучае эффективность устройства высокая, значение КПД ситчатой тарелки в провальном режиме вполне удовлетворительно, а клапанной тарелки в барботажном режиме — высокое. Сопротивление устройства незначительно превышает сопротивление ситчатой переливной тарелки, в связи с тем, что при больших нагрузках по пару клапанная тарелка работает при полном открытии клапанов, и ее сопротивление незначительно.

При малых нагрузках по пару клапанная тарелка также имеет небольшое сопротивление, как и ситчатая тарелка.

Следует отметить, что предлагаемое устройство требует такое же межтарелочное расстояние (или большее на

10- 15-o ),,как и обычные барботажные тарелки.

Устройство можно конструировать как с одним, так и с несколькими переливами (сдвоенными).

Предлагаемое контактное устройство целесообразно использовать в ректификационных и абсорбционных колоннах при больших нагрузках по жидкости и газу (пару)и в случае необходимости иметь высокую чистоту продукта при широком диапазоне эффективной работы. Это особенно актуально для колонн большой мощности установок большой производительности, например колонн узла низкотемпературного газоразделения таких крупных этиленовых установок, как ЭП-300, ЭП-б00.

Формула изобретения

1. Контактное устройство, включающее перфорированные тарелки с цилиндрическими переливными патрубками, имеющими отражательный диск, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и диапазона устойчивой работы, каждая перфорированная тарелка снабжена клапанной тарелкой, установленной над ней на расстоянии, равном 1/3-1/6 расстояния между перфорированными тарелками с переливным патрубком в центральной части ее.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что цилиндрические патрубки обеих тарелок расположены коаксиально, а переливной патрубок перфорированной тарелки имеет перфорацию на боковой стенке тарелки.

3. Устройство по п.1, о т л и чающее с я тем, что клапан тарелки выполнен в виде части кругового сектора с цапфами, смещенными к одной из прямых сторон.

814382

Составитель А. Сондор

Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар

Редактор В. Данко

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 870/6

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

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что клапаны расположены с перекрытием относительно друг друга и выполнены с отбортовкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 492290, кл. В 01 0 3/30, 1972, 2. Заявка Японии 9 51-48150, опублик. 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 194764, кл. В 01 0 3/22, 1964 °