Массообменная тарелка Советский патент 1984 года по МПК B01D3/26 

Изобретение относится к контактHhiM устройствам для проведения масс теплообмена и может быть использова но в газовой, нефтяной и химической промышленности для проведения проце сов абсорбции, десорбции, ректификации, в частности, на установках осушки газа, переработки попутного нефтяного газа, аппаратах сероочистки . Известна массообменная тарелка, содержащая контактные устройства, включающие патрубок, завихритель и колпачковый пленкосъемник ll. Однако при такой конструкции кон тактных устройств часть газового потока вместе с отбираемой пленкосъемником жидкостью попадает на жид кость, находящуюся на полотне тарелки и благодаря тому, что газовый поток закручен и обладает высокой скоростью, срывает жидкость с ее поверхности на тарелке и уносит на вышелехсащую ступень контакта, снижая эффективность процесса массообмена. Кроме того, недостатком контактного устройства является то, что пр контактировавшая жидкость, снимае мая пленкосъемником, стекает на полотно тарелки и опять попадает в контактный элемент. Такая рециркуля ция жидкости также снижает эффективность масообмена. Известно контактнбе устройство, например, включающее патрубок, завихритель, колпачковый пленкосъемник и перегородку, благодаря которо рециркуляция жидкости значительно уменьшена 2, Однако недостатком устройства яв ляется вторичнЕлй унос жидкости с полотна тарелки закрученным газовым потоком, выходящим из-под пленкосъемника. Известна контактная тарелка,вклю чающая полотно, с установленными на нем контактными элементами, включаю щими патрубок, в нижней части которого установлен завихритель, а в верхней - колпачковый пленкосъемник снабженный вертикальными отбойными перегородками, благодаря которым снижается скорость вращения газовог потока, выходящего из-под пленкосъе ника, тем cat-лым- уменьшается срыв жидкости с полотна тарелки, т.е. умень шается вторичный унос жидкости со ступени контакта З J. Однако недоста гком таких элемент является возвращение проконтактировавшей жидкости, снятой пленкосъемником, в зону, примыкающую непосред ственно к патрубку, т.е. рециркуляция жидкости, а также вторичный уно жидкости. Кроме того, недостатком таких контактных элементов является сложность конструкции из-за нeoбxoд мости приварки отбойных перегородок внутри пленкосъемника, Извест ;а также массообменная тарелка, которая содержит полотно с установленными на нем контактными элементами, включающими патрубок, в нижней части которого установлен завихритель, а в верхней - колпачковый пленкосъемник с отбойной перегородкой, которая для устранения вышеуказанных недостатков выполнена в виде кольца с наружными выступа ми, на которых размещен колпачковый пленкосъемник, расположенный.на расстоянии от кольца и образует Ъ ним каналы для газожидкостной смеси, направленные от патрубка 4. Однако недостатком таких элементов является установка колпачкового пленкосъемника без зазора, или с меньшим или большим требуемого, к торцу патрубка за счет смещения его вдоль оси патрубка, что снижает эффективность элемента из-за уменьшения сечения и невозможности прохода жидкости и газа или увеличенного отбора газа, а также нарушение соосности установки колпачкового пленкосъемника с патрубком, что также снижает эффективность работы элемента. Цель изобретения - повышение эффективности массоообмена за счет увеличения сечения для прохода фаз при жесткой фиксации колпачкового пленкосъемника с патрубком. Поставленная цель достигается тем, что в массообменной тарелке колпачковый пленкосъемник снабжен сфероидальными выступами, расположенными по окружности и опирающимися на торец патрубка. Торец патрубка выполнен отбортоВаНН з М. На фиг. 1 изображена массообменная тарелка; на фиг. 2 - колпачковый пленкосъемник со сфероидальными выступами, патрубком и кольцевой перегородкой; на фиг. 3 - то же, вид в плане; на фиг, 4 - то же, с отбортов.кой. Мс1ссообменная тарелка состоит из полотна 1 с установленными на нем контактными элементами, включающими патрубок 2, завихритель 3, пленкосъемник 4 со сфероидальными выступами 5 и отбойную перегородку 6 с выступами 7. Тооец патрубка 2 может быть выполнен отбортованным и сопрягаться со сфероидальными выступами 5 (фиг. 4), Массообменная тарелка работает следующим образом. Газожидкостный поток образуется в патрубке 2 или поступает с нижележаей распыливающей ступени через эавихритель 3 в патрубок 2, где приобетает вращательно-поступательное двивижение. Благодаря этому тяжелая фаза - жидкость в.виде пленки поднимается в верхнюю часть патрубка 2, где принимается плеякосъемником 4 и вместе с частью газового потока попадает через гарантированный зазор, образованный сфероидальными выступами 5, в пространство между пленкосъемником 4 и наружной поверхностью патрубка 2. Образовавшийся газожидкостный поток благодаря отбойной перегородке выходит; из-под пленкосъемника не вертикально вниз, а под некоторым углом к полотну массообменной тарелки, вследствие чего жидкость отбрасывается от контактного элементл. Таким образом, предотвращается ее рециркуляция в одном контактом элементе. При этом, сохраняя свой вращательный

элемент,, газожидкостный поток одного контактного элемента сталкивается с газожидкостным потоком соседнего контактного элементами в зоне между по крайней мере двумя соседними контактными элементами происходит их взаимное гашение. При этом энергии соседних газожидкостных потоков становится недостаточно для срыва жидкости с полотна тарелки. Тем самым, ликвидируется вторичный унос жидкости со ступени контакта.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность контактных элементов и отказаться от необходимости выполнения специальных приспособлений я сборки элементов.

1. МАССООВМЕННАЯ ТАРЕЛКА, содержащая полотно с установленными на нем контактными элементами,включающими патрубок, в нижней части которого установлен завнхритель, а в верхней - колпачковый пленкосъемник, расположенный на отбойной перегородке, соединенной с патрубком, отличающаяся тем, что, с целыр увеличения эффективности массообмена : за счет увеличения сечения для прохода фаз при жесткой фиксации кол1 ачкового пленкосъемника с патрубком, колпачковый пленкосъемник снабжен сфероидальными выступами, расположенными по окружности и опирающимися на торец патрубка. 2. Тарелка поп.1, отличаю(Л щаяся тем, что торец патрубка выполнен отбортованным. О) О) о tc 4

(риг.З