Массообменная тарелка

Массообменная тарелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <ц886923

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сааетскнх

Социалистических

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.04.80 (21) 2916492/23-26 (51) М.Кл. В О1 D 3 32 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81

Государственный комитет

СССР па делам изобретений и атнрытнй (53) УДК 66.048.375 (088.8) А. К. Лобашев, Л. Г. Рибова, Р. Ш. Сатахутанно и Н. С. Черноземов

Всесоюзный научно-исследовательский институт, углеводородного сырья 1 (72) Авторы изобретения т т;" r

° ш (71) Заявитель т ха ах„( (54) МАССООБМЕН НАЯ TAP EJI KA

Изобретение относится к устройствам для проведения,маюсообменных процессов в легковспенивающейся системе газ— жидкость и может быть использовано в процессах .ректификации, абсорбции и десорбции нефтеперерабатывающей, химической, газовой и других отраслях про мышленности.

Известна масоообменная тарелка, содержащая полотно с .контактными элементами, переливное устрой ство и размещенные над полотном ло ходу жидкости отстойные камеры, образованные ларой,наклонных пластин (1).

Такая конструкция тарелки уменьшает унос жидкости за счет частичного отстаивания пены, обеопечивает стабилизацию газожидкостного пенного слоя,на тарелке, препяпствует вознииновению поперечных волн жидкости.

Однако в этой массообменной тарелке наблюдается недостаточное уменьшение уноса жидкости:из-за стесненного выхода жидкости в газожидкостной слой через щели, образованные наклонными пластииамн, следствием чего является увеличение столба светлой жидкости в отстойной камере и уменьшение ее рабочего объема для отстаивания пены.

Целью изобретения является повышение эффективности массообмена за счет уменьлтения уноса жидкости с тарелки.

Цель достигается тем, что в маосообменной тарелке, содержащей полотно с контакпными элементами, переливное устройство .и размещенные над полотном по ходу жидкости отстойные камеры, образованные парой расходящихся друг от друга наклон10 ных пластин, каждая пара наклонных лластин заглушена торцовыми перегородками и в нижней ча|сти выполнена с каналом, соединенным с лереливным устройством.

С целью дополнительного механическо-!

5 го разрушения пены верхние кромки пластин выполнены пилообразными.

На фиг. 1 изображена часть колонны с массообменной тарелкой, продольный раз3! рез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1;,на фиг. 3 — график зависимости уноса раствора от.расхода газа.

Тарелка содержит полотно 1 с контакт25 ными элементами, перелинное устройство 2, отстойные камеры, образованные парой продольных расходящихся друг от друга наклонных пластин 3, заглушенные торцовыми перегородками 4 и в,нижней части снабженные каналом 5.

886923 прототипом примерно в 2 раза при одинаковом расходе газа, равным 12 нм /ч. Из условий нормальной работы колонны унос не должен превышать 0,1 кг жидкости на

1 кг газа. Для известной конструкции этому значению соответствует расход газа, равный 7 нмз/ч. Использование предлarаемой тарелки позволяет lnOâûñèòü нагрузку по газу на абсорбер при уносе 0,1 кг жидкости на 1 кг газа до 12 нмз/ч. Частичное механическое разрушение и попадание пены, образовавшейся .над слоем раствора, в отстойные камеры с последующим сжатием, отстаиванием и стеканием в виде жидкости

15 по каналу в приемную полость дают возможность увеличить производительность колонки с предлагаемой тарелкой по сравнению с прототипом в 1,7 раз. Интенсивность разрушения пены, выраженная в объемных единицах чисгой жидкости, составила для данной системы 60 мл/час, Предлагаемая,массообменная тарелка позволяет значительно уменьшить укос жидко ти с отходящими газами, что ведет к увеличению КПД колонны, а следовательно, и повышению эффективности массообмена.

Формула изобретения зо

1. Массообменная тарелка, содержащая полотно с контактными элементами, переливное устрой ство и размещенные над полотном lno ходу жидкости отстойные камез ры, образованные ларой .расходящихся друг от друга наклонных пластин, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет уменьшения уноса жидкости с тарелки, каждая пара наклонных пластин заглушена торцо выми перегородками и в н ижней части выполнена с каналом, соединенным с переливным устройством.

45 2, Тарелка ino п. 1, о т л.и ч а ю щ а я с я тем, что верхние кромки, пластин выполнены лилоо бразными.

Источник информации, принятый во

50 внимание inри экспертизе:

Форма и размещение отстойных камер зависит от типа контактных устройств и свойств пены.

Массообменная тарелка работает следующим образом. жидкость по переливному устройству 2 поступает на полотно тарелки, газовый поток подается снизу вверх, проходит через контактные элементы полотна тарелки и барботируется через слой жидкости. В случае легковспенивающейся системы газ— жидкость, слой пены на тарелке попадает в отстойные камеры, где отстаивается и в виде жидкости непрерывно сливается через каналы 5 в переливное устройство 2.

Исследование проводилось на лабораторной колонке диаметром 100 мм, с сетчатой тарелкой, жировое сечение которой составило 8%, имеющей барботажные отверстия 2 мм и центральное отверстие 10 мм под отстойную камеру, вы полненную в форме ворсинки, составляющей 30% от сечения.

На расстоянии 200,мм,над тарелкой расположена ловушка для уносимой жидкости в виде глухой тарелки.

Все опыты проводились в барботажном режиме. Высота, исходного слоя жидкости на тарелке поддерживалась постоянной, равной 20 мм, за счет непрерывной подпитки растворам. Все исследования проводилнсь при атмосферном давлении и комнатной температуре.

Тарелку испытывали,в диапазоне изменения скоростей:по газу в сечении aininapara от 0,05 до 0,6 мыс.

В каждой серии опытов на тарелку подавали заданное .количество воздуха, наливали 2 л раствора и после установления стабильного гидродинамического режима начинали отсчет времени. По истечении

15 мин. приводили определение уноса,раствора с уходящими с тарелки газами,и количество жидкости, образованное вследствие отстаивания пены в отстойной камере, Результаты эксперимента даны графически на фиг. 3, где кривые 1 и П представляют зависимость уноса раствора от расхода газа для известной тарелки и предлагаемой соответственно. Как видно из графика, снос раствора возрастает с повышением расхода газа. В случае применения предлагаемой тарелки унсо жидкости с уходящими газа.ми уменьшается по сравнению с

1. Патент Великобритании № 1460709, кл. В 1 R, 1977 (прототип).

886923

Унас ar жи8насти ю. аза

050

028

02б

024

0 18

01б

014

012

010

00Е

00б оо<

2 Ф б 8

Фиг.5 з

Расха3 газа и /час

Редактор Н. Ъагирова

Корректор С. ФайнЗаказ 1625/1234 Изд. № 599 Тираж 712 Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

Т13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фия. пред. сПатент»

022

020

Составитель Г. Урусова

Техред Л. Куклина