Массообменная тарелка

Массообменная тарелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>997705 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.03. 81 (21) 3259569/23-26 (51jA4 Кл з с присоединением заявки ¹

В 01 0 3/22

В О1 П З/З2

Государственный комитет

ССС P ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2302.83. Бюллетень ¹ (531 УДК 66 . 048. .375(088.8) Дата опубликования описания 23.02.83

В.А.Тарасов, Г.П.Соломаха, В.И.Вашук, Ю.H.Малышев,.

В.М.Краев, P.Ä.Äÿìèíîâ и Ю.В.Гусев.) 3ы

Московский ордена Трудового Красного Знамеиф йЯ р.-;,,", 1 институт химического машиностроения и Казан производственное объединение Органический синтез (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к аппаратурному оформлений массообменных процессов в системах пар(гаэ) жидкость, а более конкретно к барботажным тарельчатым колоннам, широко применяюшимся для проведения процессов ректификации, дистилляции, абсорбции и др.

Известны массообменные тарелки различных типов с сегментными переливными устройствами (1 J.

Недостатком данных тарелок при. использовании их в колоннах большого диаметра является образование застойных эон жидкой фазы в пристенных областях рабочей части тарелки, а также зон полного перемешивания около перегородок приемного и сливного карманов, приводящих к существенному снижению эффективности тарелок.

Известна массообменная тарелка, у которой приемная планка снабжена дополнительными перегородками, жестко прикрепленными к ней и препятст.вуюшими образованию циркуляционных контуров в этой части тарелки (2$.

Известна массообменная тарелка для осуществления контакта между паром(газом) и жидкостью, включающая основание с перегородкой в виде пластины, сливной карман З ).

Приведенные конструкции переливного устройства не позволяют жидкости равномерно двигаться на всех участках тарелки, что приводит к возникновению градиента скорости в поперечном направлении и влечет за собой образование застойных эон вблизи стенок колонны. При этом интенсивность массообмена снижается °

Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена путем ликвидации застойных зон в периферийных областях тарелки и градиента .скорости жидкостного потока в поперечном направлении. указанная цель достигается тем, что на масоообменной тарелке для осуществления контакта между паром (гаэом) и жидкостью, включаюшей основание, приемный карман с перегородкой в виде пластины, сливной карман, пластина в нижней части выполнена с отверстиями с отбортованными направляюшими элементами, отогнутыми в сторону рабочей части тарелки под углом сх., уменьшаюшимся от 90 до 45о от центра к периферии, а живое сечение

997705 отверстий возрастает от центра к периферии.

Направляюшие элементы (вырубленные участки) отгибаются под различными углами для придания жидкостному потоку при входе на тарелку нужно- 5 го направления с тем, чтобы увеличить количество жидкости, протекающей через пристенные области тарелки.

Так, в центральной части угол с между пластиной и направляюшими элементами составляет 90, а на периферийных участках уменьшается до

45 . Дальнейшее уменьшение угла отгибки нецелесообразно, поскольку приводит к снижению пропускной crioсобности отверстий и ухудшению структуры потока жидкости на тарелке.

Кроме того, площадь сечения отверстий для ввода жидкости на тарелку возрастает or центра к периферии, что также способствует разрушению застояных зон около стенок колонны и приводит к выравниванию профиля скоростей в поперечном направлении.

На фиг.1 изображена предложенная массообменная тарелка, общий 25 вид в аксонометрии; на фиг.2 — то же, продольный разрез.

Тарелка включает основание 1, приемный карман с перегородкой в виде пластины 2, выполненной в нижней 30 части с отверстиями 3 с отбортованными направляющими элементами 4, а также сливной карман 5. Угол отгибки уменьшается, а живое сечение отверстий для ввода жидкости на та- 35 релку возрастает от центра к периферии.

Тарелка работает следующим образом.

Жидкость поступает на основание 1 тарелки через питаю(яие отверстия 3.

Изменяющиеся углы отгибки направляющих эпементов, 4 пластины 2 и различные живые сечения питающих отвер стий 3 обеспечивают увеличение локального расхода жидкости на периферийных участках тарелки и, как следствие, выравнивание профиля скорости жидкости в поперечном направлении и разрушение застойных зон у стенок колонны. В рабочей части тарелки жидкость вступает в непосредственный контакт с восходящим потоком пара (газа). Проконтактировавшая жидкость перетекает в сливной карман, а паровой(газовый) поток поступает на вышерасположенную тарелку.

Применение направленного ввода жидкости выгодно отличает предложенную массообменную тарелку от известной. Сравнительные исследования, проводившиеся на тарелках, снабженных предложенным устройством, и на обычных тарелках, показывают, что обшая эффективность тарелок с направленным вводом жидкости на .8-12% выше.

Формула изобретения

Массообменная тарелка для осуществления контакта между паром(газом) и жидкостью, включающая основание,,приемный карман с перегородкой в виде пластины, сливной, карман, о т л и чающая с я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена путем ликвидации застойных зон в периферийных областях тарелки и градиента скорости жидкостного потока в поперечном направлении, пластина в нижней части выполнена с отверстиями с бтбортованными направляющими элементами, отогнутыми в сторону рабочей части тарелки под угломс(., уменьшвюшимся от 90 до 45 от центра к периферии, а живое сечение отверстий возрастает от центра к периферии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Плановский A.Н., Николаев П.И.

Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М., Химия,1972, с.328.

2. Патент Англии Р 1432944, кл. В 01 D 3/16, 1973.

3. Александров И.A. Ректификационные и абсорбционные аппараты, М., Химия, 1978, с.20, 997705

Фиг.1

Ц 4t ф

Составитель Г.урусова

Редактор Н.Гунько Техред T.Ôàíòà Корректор И.Шулла

Заказ 991/5 Тирам 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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