РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ Российский патент 2003 года по МПК B01J19/32 

Изобретение относится к насадкам для тепломассообменных аппаратов и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности в ректификационных процессах, экстрагировании и сорбционных процессах.

Известна регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов в виде пакетов из вертикальных гофрированных листов с наклонным рифлением, причем в смежных листах гофры имеют одинаковый, но противоположный угол наклона к вертикали, а вся гофрированная поверхность листов перфорирована горизонтальными рядами просечек, просечки выполнены с отогнутыми козырьками на ребрах и на вершинах гофр (Авт. свид. 1082470, кл. B 01 D 53/20, опубл. 1983г. ).

Известно также, что на каждом плоском участке выполнены проходящие в поперечном направление жалюзи. У части жалюзи кромки обращены вверх, у части - вниз и все жалюзи оканчиваются невдалеке от линии сгиба (ЕР 0492802, кл. B 01 J 19/32, публ. 01.07.92, 27).

Недостатком этих насадок является стекание жидкости по наклонной поверхности листов к вершине гофр. При этом всевозможные отогнутые козырьки и противоположное направление кромок жалюзи не обеспечивают должного эффекта массообмена. По мере забивания перфорированных листов механическими примесями в виде продуктов коррозии, грязи и кокса количество паровой фазы, проходящей через перфорацию листов, соответственно снижается, а большая часть ее проходит по каналам между гофрами. Все это приводит к снижению эффективности массообмена.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, включающая параллельно расположенные вертикальные, горизонтально гофрированные листы с щелями в вершине гофр с длиной щелей больше ширины перемычек (Авт. свид. 1607906, кл. B 01 J 19/30, 1990 г. Бюл. 43).

Недостаток данной насадки - узкий диапазон эффективной ее работы, возможное вспенивание жидкой фазы, например водных растворов этаноламинов, и жидкостей, содержащих поверхностно-активные вещества.

Изобретение направлено на расширение диапазона эффективной работы насадки и снижение вероятности вспенивания жидкой фазы.

Это достигается тем, что в регулярной насадке для тепломассообменных аппаратов, включающей прямоугольный корпус, параллельно расположенные вертикальные горизонтально гофрированные листы с щелями в вершине гофр с длиной щелей больше ширины перемычек, к нижней кромке щели присоединена одним концом глухая пластина, согнутая по радиусу над верхней кромкой, а другим концом упирается в плоскость выше лежащей гофры, при этом у кромок щелей установлены лабиринтные пластины. Горизонтально гофрированные листы выполнены из жалюзийной сетки, при этом кромки жалюзи направлены по ходу движения жидкой фазы. В верхней части каждый горизонтально гофрированный лист снабжен переливным устройством, соединенным с трубным распределителем через гидрозатвор.

На фиг.1 схематично изображен общий вид насадки с распределителем жидкой фазы. На фиг.2 схематично показан фрагмент насадки в зоне вершины гофры.

Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов представляет собой собранные в прямоугольном корпусе 1 в пакет параллельно расположенные вертикальные горизонтально гофрированные листы 2 с щелями 3 в вершине гофр, с длиной щелей больше ширины перемычек. К нижней кромке щели 3 присоединена одним концом глухая пластина 4, согнутая по радиусу над верхней кромкой щели 3, а другим концом упирается в плоскость вышележащей гофры. Около кромок щелей 3 установлены лабиринтные пластины 5 и 6.

Горизонтально гофрированные листы 2 выполнены из жалюзийной сетки, при этом кромки жалюзи 7 направлены по ходу движения жидкой фазы. В верхней части каждый горизонтально гофрированный лист снабжен переливным устройством 8, соединенным с трубным распределителем 9 через гидрозатвор 10.

Насадка, размещенная в прямоугольном корпусе 1, работает следующим образом.

Жидкую фазу подают сверху через переливные устройства 8, соединенные с трубным распределителем 9 через гидрозатворы 10 параллельно на каждый горизонтально гофрированный лист 2, которая затем стекает по его наклонной поверхности вниз, и дойдя до верхней кромки щели 3, разворачивается по внутренней поверхности глухой пластины 4, согнутой по радиусу, далее через лабиринтное уплотнение, созданное противоположно установленными пластинами 5 и 6, поступает на нижележащую поверхность гофрированного листа 2. Жидкая фаза, пройдя по плоским поверхностям горизонтально гофрированного листа 2, выводится снизу. Паровая фаза вводится снизу, проходит через жалюзийные щели с кромками 7, направленными по ходу движения жидкой фазы, многократно контактирует с стекающей жидкой фазой на плоских поверхностях горизонтально гофрированных листов 2 и выводится сверху.

Использование предлагаемой насадки позволяет расширить диапазон эффективной ее работы и практически исключить возможное вспенивание жидкой фазы за счет пленочного режима течения жидкой фазы по плоской поверхности гофрированных листов из жалюзийной сетки и контактирования ее с паровой фазой, проходящей через щели жалюзи с кромками, направленными по ходу движения жидкой фазы, в прямотоке. Практически известно, что контакт жидкой и паровой фаз в прямотоке по сравнению с другими способами имеет более широкий диапазон эффективной работы и низкую вероятность вспенивания и забивания полотна насадки.

Изобретение относится к насадкам для тепломассообменных аппаратов и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности в ректификационных процессах, экстрагировании и сорбционных процессах. Регулярная насадка для тепломассообменных процессов включает прямоугольный корпус, параллельно расположенные вертикальные горизонтально гофрированные листы с щелями в вершине гофр с длиной щелей больше ширины перемычек. Для расширения диапазона эффективной работы насадки и снижения вероятности вспенивания жидкой фазы к нижней кромке щели присоединена глухая пластина, согнутая по радиусу над верхней кромкой, а другим концом упирается в плоскость вышележащей гофры, при этом у кромок щелей установлены лабиринтные пластины. Горизонтально гофрированные листы выполнены из жалюзийной сетки, при этом кромки жалюзи направлены по ходу движения жидкой фазы. В верхней части каждый горизонтально гофрированный лист снабжен переливным устройством, соединенным с трубным распределителем через гидрозатвор. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, включающая прямоугольный корпус, параллельно расположенные вертикальные горизонтально гофрированные листы с щелями в вершине гофр с длиной щелей больше ширины перемычек, отличающаяся тем, что к нижней кромке щели присоединена глухая пластина, согнутая по радиусу над верхней кромкой, а другим концом упирается в плоскость вышележащей гофры, при этом у кромок щелей установлены лабиринтные пластины. 2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что горизонтально гофрированные листы выполнены из жалюзийной сетки, при этом кромки жалюзи направлены по ходу движения жидкой фазы. 3. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части каждый горизонтально гофрированный лист снабжен переливным устройством, соединенным с трубным распределителем через гидрозатвор.