Контактная тарелка

Контактная тарелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы нзобретения

И.И.Гавриленкова, Г.И.Яковлев и Э.И.Левданский

) Гродненское производственное объединенив "Азот" нм. С.О.11ритыцкого (71) Заяввтель (54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к устройствам для проведения массотеплообменных процессов и может использоваться в химической, пищевой и других родственных отраслях промьааленности, в частности, для проведения процессов абсорбции и ректификации.

Известно контактное устройство, включающее полотно, контактные эле" менты, вверху которых установлен отбойник, внизу — завихритель в виде тангенциальных щелей, трубки подачи жидкости с тарелки в щели завихрителя t 1) .

Недостаток данного устройства— не высокая эффективность массообмена, так как жидкость под действием центробежных сил сразу образует на стенке пленку жидкости, а массообмен в пленке значительно ниже, чем в диспергированном слое, и небольшие расходы жидкой фазы.

Известна контактная тарелка, включающая основание, контактные 3лементы в виде коаксиально установленных наружного стакана и внутреннего стакана, снабженного лопастным завихрителем, сепаратором и трубками подачи жидкости, над которыми выполнены тангенциальные каналы (2) .

К недостаткам данного устройства следует отнести высокое гидравлическое сопротивление, низкую эффективность массопереноса из-за малого времени и незначительной поверхности контакта фаз, сложность изготовления каналов °

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз, снижение гидравлического сопротивления устройства. укаэанная цель достигается тем, что в контактной тарелке, включающей полотно, контактные элементы, каждый из которых выполнен в виде коаксиально установленных наружного стакана и внутреннего с тан89905

Формула изобретения генциальными щелями, завихритель и сепаратор, наружный стакан выполнен в виде усеченного конуса с расширяющимся перфорированным основанием, а тангенциальные каналы внутреннего стакана выполнены в виде продольных щелей постоянного сечения, направление которых совпада" ет с направлением крутки потока. Щели образованы криволинейными пласти- 10 нами, установленными с перекрытием и с зазором по образуюцей цилиндра.

На фиг. l изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — се- 1% чение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство включает полотно I наружный стакан 2 в виде усеченного конуса с расширяющимся перфорированным основанием 3, внутренний стакан

4 с тангенциальиыми каналами в виде продольных щелей 5, образованных криволинейными пластинами б, тангенциальный завихритель 7, сепаратор 8. 3$

Стаканы 2 и 4 образуют между собой кольцевой зазор 9 переменного сечения.

Контактная тарелка работает следующим образом. 30

Жидкость с полотна l тарелки через перфорации расширенной части 3 наружного стакана 2 в виде струек попадает в зазор 9. Газ (пар), поступающий снизу, диспергирует струи жидкости на капли, образуя зону контакта, подхватывает их и уносит, причем иа входе в элемент газ делит,ся на две чатси. Одна часть газожидкостного потока, проходя тангенциальиый завихритель, поступает во внутренний объем стакана 4, где взаимодействует с жидкостью в закрученном потоке, образуя на внутрен" ней стенке стакана турбулизированнуи пленку жидкости. Другая часть газа, взаимодействуя с каплями жидкости в режиме уноса, движется по кольцевому зазору 9, сечение которого по мере движения потока уменьшает

$0 ся, обеспечивая тем самым постоянную скорость прохождения потока через тангенциальные каналы 5. Поток, проходя каналы 5, турбулиэирует и перемешивает пленку жидкости фактически по всей двюкущейся поверхности, создавая развитую постоянно обновляю2 ф щуюся зону массопереноса. Благодаря направлении каналов, совпадающему с направлением вращения основного потока, газовый поток, проходя через каналы, обеспечивает подкрутку основного потока, прижимает пленку жидкости к стенке стакана и тем самым обеспечивает стабильную сепарацию < жидкости.

Достигнув сепаратора 8, газо-(паро)-жидкостной поток разделяется: жидкость стекает на полотно 1 тарелки, а газ (пар) — на вышележащую тарелку.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет создать четыре зоны контакта фаз, причем все зоны имеют высокоразвитую непрерывно обновляицуюся поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс массопереноса. А выполнение тангенциальных каналов в виде щелей снижает гидравлическое сопротивление элемента и упрощает его изготовление.

1. Контактная тарелка, включающая полотно, контактные элементы, каждый из которых выполнен в виде коаксиально установленных наружного стакана и внутреннего с тангенциальными каналами, завихритель и сепаратор, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз, и снижения гидравлического сопротивления, наружный стакан выполнен в виде усеченного конуса с расширяющимся перфорированным основанием.

2. Тарелка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что тангенциальные каналы внутреннего стакана выполнены в виде продольных щелей постоянного сечения, направление которых совпадает с направлением крутки потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11< 226551, кл. В 01 0 3/26, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 570365, кл. В 01 0 3/26, 1977 (прототип).

899052

Составитель А. Сондор

Редактор А.Козориз Техред И, Гайду Корректор,У.Пономаренко

Заказ 11994/5 Тиржк 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

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

Филиал П1Ш Патент, r. Ужгород, ул. 11роектная, 4