Контактное устройство для тепломассообменных и химических процессов

Контактное устройство для тепломассообменных и химических процессов

Реферат

 

КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ , включающее попарно расположенные под углом перфорированные пластины, размещенные рядами, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет выравнивания времени контакта восходящих и нисходящих взаимодействующих потоков, оно снабжено расположенными между пластинами каждой пары вертикальными перфорированными листами и вершины каждой пары пластин одного ряда расположены между соседними парами пластин другого ряда.

Изобретение относится к устройствам для осуществления тепломассообменных процессов и химических реакций в химической технологии, в частности в процессах фракционирования диффузионными методами (ректификация, абсорбция, акстракция, сушка и др.) и в химических процессах, протекающих в системах: газ-жидкость, жидкость-жидкость, газ-жидкость-твердый катализатор, газ (жидкость)-твердый катализатор, в частности с движущимся гранулированным катализатором. Известно контактное устройство для осуществления тепломассообменных процессов, выполненное в виде пакетов, каждый из которых состоит из вертикально расположенных листов, скрепленных между собой специальными стяжками с дистанционными прокладками. Однако упорядоченность встречных потоков в этих устройствах недостаточна, особенно в аппаратах большого диаметра и большой высоты, что снижает эффективность массообмена насадки. Помимо этого монтаж и разборка этих устройств затруднены для аппаратов большого диаметра. Известно контактное устройство для тепломассообменных процессов, содержащее попарно расположенные под углом к направлению движения взаимодействующих фаз пластины. Однако такое устройство обладает незначительным временем контакта, что ухудшает эффективность процесса. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет выравнивания времени контакта восходящих и нисходящих взаимодействующих потоков. Указанная цель достигается тем, что оно снабжено расположенными между перфорированными пластинами каждой пары вертикальными перфорированными листами и вершина каждой пары пластины одного ряда расположена между соседними парами пластин другого ряда. На фиг. 1 изображен поперечный разрез контактного устройства с расположением вершин пар пластин вверх; на фиг.2 то же, с расположением вершин пар пластин вниз. Контактное устройство содержит полученные соединением или сгибанием под определенным углом, например, от 20^о до 120^о перфорированные пластины 1, 2; пластины могут быть выполнены с свободным сечением, например, от 5 до 50% и различным направлением отверстий в них. Каждая пара пластин одного ряда по высоте может быть установлена своим основанием на фиксаторы 3, а в случае, когда не нужна щель между боковой поверхностью пары пластин и концами вышележащей или нижележащей пары пластин, может быть установлена на боковые поверхности вышеуказанных пар пластин. Фиксаторы могут быть закреплены проволокой. Ширина щели между парами пластин может по высоте аппарата изменяться в соответствии с нагрузкой по фазам. Между пластинами 1, 2 установлена вертикальная перфорированная пластина 4, уменьшающая радиальное (поперечное) перемещение потоков взаимодействующих фаз. Контактное устройство работает следующим образом. В аппарате, в котором установлено контактное устройство, осуществляется общий противоток пара (газа) и жидкости. Первоначальное равномерное распределение по всему сечению аппарата потоков взаимодействующих фаз обеспечивается соответствующими распределительными устройствами, установленными для пара в нижней части аппарата (на чертеже не показаны), а для жидкости в верхней части (на чертеже не показаны). Паровой поток (стрелки с штриховыми линиями), равномерно распределенный между парами пластин нижнего ряда, в свою очередь внутри каждой пары делится с помощью вертикальной перфорированной пластины на два равных потока, каждый из которых проходит через отверстия (прорези, щели и т.д.) пластин. Затем пар барботирует в перекрестном направлении через пленку жидкости, стекающей самотеком в виде сплошной фазы по наклонной поверхности пластин, попадает в вышерасположенный элемент и т.д. Жидкость (стрелки со сплошными линиями) после равномерного распределения стекает по наклонным поверхностям пластин в виде сплошной пленки, толщина которой регулируется размером щели, образованной между основанием элемента и внешней боковой поверхностью другого нижерасположенного элемента. По аналогии с газо-жидкостной системой в предлагаемом устройстве реализуются системы жидкость-жидкость (экстракция), газ (жидкость)-твердый зернистый материал (сушка, химический реактор или регенератор, адсорбция, десорбция и т.д.).

Формула изобретения

КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, включающее попарно расположенные под углом перфорированные пластины, размещенные рядами, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет выравнивания времени контакта восходящих и нисходящих взаимодействующих потоков, оно снабжено расположенными между пластинами каждой пары вертикальными перфорированными листами и вершины каждой пары пластин одного ряда расположены между соседними парами пластин другого ряда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2