Регулярная насадка Советский патент 1984 года по МПК B01D53/20 

Изобретение относится к .конструк циям регулярных насадок для проведе ния тепломассообмена в системе газжидкость и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической газовой, и пищевой промьппленности, в частности, для ректификации и абсор ции. Известна насадка, выполненная в виде зигзагообразной сетчатой полосы l . Такая насадка имеет низкую регулярность, так как геометрия зигзагообразной полосы переменная, что приводит к неравномерному распределению паровых и жидкостных поток ов . Кроме того, конструкция насадки Ке обеспечивает перераспределение жидкости, т.е. склонна к дестабилизаци орошения. Таким образом, известная насадка имеет невысокий диапазон устойчивой работы и недостаточную эффективность. Известна также регулярная насадк выполненная из зигзагообразной газо проницаемой полосы,закрепленной стержнями в каркасе . В результате такого крепления образуется зигзагообразная поверхность контакта. Причем поверхность контакта в этом устройстве невелика это связано с нерациональным исполь зованием рабочего объема каркаса. З счет невысокой поверхности контакта насадка имеет ограниченную эффектив ность. Цель изобретения - повышение эффективности насадки за счет увеличения поверхности контакта тепломас сообменивающихся фаз. Поставленная цель достигается тем, что в регулярной насадке, выполненной из зигзагообразной газопроницаемой полосы, закрепленной стержнями в каркасе, последний выпо ней в виде многоугольника, сектора или сегмента и снабжен уголками, которые расположены под углом к боковым граням каркаса. Каркасы устанавливают так, чтобы уголки и стержни соприкасались, обр зуя прямые или ломан ые линии. На фиг. 1 изображена конструкция регулярной насадки, каркас которой имеет форму прямоугольникаi на фиг. 2 - то же, каркас имеет форму треугольника; на фиг. 3 - то же, каркас выполнен в форме сектораJ на фиг. 4 - то же, каркас выполнен в форме сегмента; на фиг. 5 - соединение прямоугольных каркасов насадки. Регулярная насадка состоит из каркаса 1, выполненного,например, из стержней 2. Эти стержни 2 образуют основные боковые грани каркаса. Основания каркаса образованы уголками 3 (верхнее основание) и дополнительными стержнями 4 (нижнее основание) . Форма оснований может быть различной, например в виде многоугольника, прямоугольника,треугольника или сектора, сегмента и определяется геометрией аппарата. Уголки 3 и дополнительные стержни 4 расположены по основаниям так, что с боковыми гранями каркаса образован угол, диапазон которого изменяется от 90 до 45 (135)5 определяя тем самым величину поверхности контакта. Между уголками 3 и дополнительными стержнями 4 пропущена гибкая газопроницаемая полоса 5, например рукавная сетка. Полоса огибает уголки сверку, а стержни снизу. За счет натяжения полосы образуется зигзагообразная поверхность контакта со строгой геометрией. Пакеты насадки собираются так, что уголки 3 и дополнительные стержни 4 соседних каркасов образуют ломаные или прямые линии. Такое соединение каркасов обеспечивает равномерное распределение парового и Ж1ВДКОСТНОГО потоков по сечению колонны. По высоте аппарата каркасы уста 1авливаются так, что дополнительные стержни 4 верхнего пакета соприкасаются с уголками 3 нижнего пакета. При таком расположении пакетов создается надежное перераспределение жидкости по поверхности полос за счет отражательного эффекта плоскости уголков. В противоточных колоннах цилиндрической формы рационально устанавливать по периферии колонн пакеты, имеющие секторные или сегментные каркасы. В результате этого используется полностью рабочий объем колонны и исключается проскок фаз без контакта. Насадка работает следующим образом. Жидкость в виде мелких струй перетекает с полосы верхнего пакета на уголок 3 нижнего пакета. В результате отражения струй о плоскость уголка 3 образуется единая пленка жидкости, которая стекает на плоскость гибкой газопроницаемой полосы 5. Газовьш поток проходит через ячейки полосы, контактирует со стекающей пленкой, рассекая ее на струи и капли.

Регулярная насадка обеспечивает интенсивный контакт между газом и жидкостью за счет развитой поверхности контакта.

Применение уголков в каркасе в качестве распределителя жидкости обеспечивает надежное равномерное перераспределение жидкости после каждого контакта с газом, следовафиг.2

тельно, позволит повысить диапазон устойчивой работы насадки.

Размещение в колонне пакетов насадки с образованием уголками и

стержнями прямых или ломаных, линий создает равномерное распределение парового и жидкостного потоков по сечению колонны. Выполнение каркасов насадкив форме сектора, сегмента

полностью исключит проскок фаз без контакта, тем самым позволит повысить эффективность тепломассообмена.

Таким образом, использование

изобретения позволит интенсифицировать процесс тепломассообмена в насадочных колоннах за счет высокой эффективности насадки и широкого иапазона устойчивой работы.

РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА, выполненная из зигзагообразной газопроницаемой полосы, закрепленной стержнями в каркасе, отличающаяся тем, 4TjQ, с целью повышения эффективности насадки за счет увеличения поверхности контакта тепломассообменивающихся фаз, каркас выполнен в виде многоугольника, сектора или сегмента и снабжен уголками, которые расположены под углом к боковым граням каркаса. (/}