Струйно-направленная тарелка Советский патент 1984 года по МПК B01D3/22 

Изобретение относится к массообменной аппаратуре, применяемой в нефтегазоперерабатьшающей, химической, .газоперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства.

HsBectHa контактная тарелка, содержащая основание с направленными элементами для газа, над которыми расположены наклонные перфорированные отбойники,каждый из которьвс оснащен профилированными вогнутыми козырьками 5 размещенными по высоте один над другим. Р аклонные отбойники выполнены в виде системы параллельных пластин, направленных вертикально вниз. Тарелка снабжена сливным устройством 1 }.

Недостатками данной конструкции Контактной тарелки являются сложность изготовления и монтажа отбойников, повышение сопротивления движению жидкости по тарелке, так как отбойники выполнены в виде сплошных пластин, расположенных перпендикулярно движению жидкости.Кроме того, направленные элементы (в виде язычков) не все работают в равньк условиях по отношению к поверхности отбойников, что снижает эффективность работы контактной тарелки в делом.

Наиболее близкой к предлагаемой является контактная тарелка для маесообменных аппаратов, представляющая собой полотно с просечными элементами в виде полукруглых чешуек, расположенных в шахматном порядке и отогнутых вверх. Над полотном тарелки установлена система контакторов-отбойников, состоящая из пластин, неподвижных опор и тяги. Вне аппарата расположен механизм привода. Тарелка имеет сливной карман 2 .

Контактная тарелка работает следующим образом. Жидкость из приемного кармана поступает на тарелку, где происходит ее взаимодействие с паром, который поступает через отверстия основания тарелки. На тарелке образуется определенной высоты газожидкостной слой, разделенный на секции контакторами-отбойниками. После взаимодействия фаз жидкая фаза поступает v сливной карман и далее на нижележащую тарелку, а газовая фаза - на вьшележащую. В зависимости от заданных нагрузок по газу и по жидкости устанавливается определенный угол наклона контакторов-отбойников с помощью механизма привода.

Однако направленные элементы в виде полукругль Х чешуек не все работают в равных условиях: по отношению к контакторам-отбойникам, которые разделяют рабочую площадь тарелки на секци объединяющие направленные элементы в группы, что снижает эффективность рабты тарелки. Кроме того, известная тарелка характеризуется сложностью конструкции, так как для ocyu ecтвлeния регулирования ее работы, тарелка имеет тяги и механизм привода, расположенный вне аппарата.

Цель изобретения - повышение эффективности работы тарелки за счет удлинения пути движения жидкости и упрощения ее конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в известной струйно-направленной тарелке, включаюи1ей полотно с просечными элементами, кромки которых отогнуты вверх, и контакторы-отбойники, прикрепленные к опоре и установленные наклонно над полотном тарелки, опора выполнена с просеянными отверстиями вытянутой формы, а контакторыотбойники - в виде ле пестков отверстий, отогнутых к раскрытой части каждого просечного элемента полотна тарелки.

Лепестки установлены с возможность поворота.

Такое конструктивное выполнение контакторов-отбойников позволяет обеспечить равные условия работы всех просечных элементов по отношению к их поверхности, т.е. поток газа при выходе из под каждого просечного элемента, ударяясь о поверхность контакторов, дробится, образуя интенсивно движущиеся струи.

Ширина контактора-отбойника равна ширине просечного элемента, наличие лепестков контактора-отбойника позволяет обеспечить интенсивное дробление потока газа и в то же время не создает дополнительного сопротивления движению жидкости и не деформирует газожидкостный поток.

Длина лепестка контактора-отбойника составляет 0,6-0,7 шага между просечными элементами.

Предлагаемая конструкция контакторов-отбойников позволяет вьтолнить их в двух вариантах: неподвижными и с возможностью поворота в зависимости от назначения. При неподвижном исполнении опора для крепления лепестков контакторов-отбойников может представлять собой сплошной лист, на котором выполнены штамповкой контакторы-отбойники и отогнуты вниз. При таком вьтолнении принятые размер ные соотношения контакторов-отбойников обеспечивают жесткость конструкц Технология изготовления и эксплуатации этих тарелок проста. При выполнении контакторов-отбойНИКОВ с возможностью поворота опора может представлять собой также сплош ной лист, на котором выполняются, а затем крепятся лепест.ки и снабжают ся ограничителями, а также опора может представлять собой решетку, к ко торой крепятся лепестки. На фиг.1 изображена струйно-направленная тарелка для массообменног аппарата, общий вид на фиг.2 - взаймное расположение просечных элементов и контакторов-отбойников при неподвижном варианте исполнения контакторов-отбойников; на фиг.З - вариант исполнения контакторов-отбойНИКОВ с возможностью поворота. Струйно-направленная тарелка пред ставляет собой полотно 1 с просечными элементами 2 в форме полукруглых чешуек. Над полотном тарелки установлены контакторы-отбойники, кото рые выполнены в виде лепестков 3 вытянутой формы и наклонены к раскрытой части каждого просечного элемента 2. Контакторы-отбойники прикрепле ны к опоре 4. Крепление лепестка 3 к опоре 4, как и форма самой опоры зависит от вариантов исполнения контакторов-отбойников, т.е. неподвижное или с возможностью поворота. Опо ра 4 представляет собой лист металла на котором штампавкой выполнены отверстия, лепестки которых отогнуты вниз, что упрощает конструктивное выполнение контакторов-отбойников. На фиг.З показан один из.способов крепления лепестков контакторов-отбойников с возможностью его поворота в зависимости отАагрузки по фаза Здесь лепестки 3 расположены на ОСИ 5 опоры 4 и снабжены ограничи телями 6 и опущены к раскрытой части просечного элемента. Струйно-направленная тарелка работает следующим образом. Газ или пар, выходящий из под каждого просечного элемента 2, ударяется о контактор-отбойник, дробится и, смешиваясь с жидкостью, движуп(ейся по полотну , образует слой интенсивно движущихся струй и капель. При этом направление движения струй постоянно изменяется под дер1ствием вновь дробящихся потоков газа, выходящих из следующих по ходу движения жидкости просечных элементов, таким образом путь жидкости удлиняется, что обеспечивает более длительный контакт ее с паром. Использование в аппаратах для массообмена с переменными нагрузками струйно-направленной тралки, выполненной с возможностью поворота контакторов-отбойников, позволяет регулировать их УГОЛ наклона автономно (без привода) под действием струй. газа, ВЫХОДЯН1ИХ из-под просечных элементов, что значительно упрощает конструкцию по сравнению с прототипом, где регулирование механическое, а также эксплуатацию аппарата при изменяющихся нагрузках, так как предлагаемая тарелка допускает устойчивую и эффективную работу при изменении загрузки в пять раз, а тарелки с механическим регулированием контакторов-отбойников требуют при каждом изменении нагрузки регулировать механически положение контакторов. Предлагаемая тарелка не требует механизма поворота отбойников, сальниковое устройство для вывода регулировочного устройства с каждой тарелки через стенку колонны. Техническое преимущество предлагаемой тарелки перед клапанными, заключается в. установление контакторовотбойников, выполненных в виде лепестков над каждой раскрытой частью контактного элемента рабочего полотна, что позволяет дробить на мелкие частицы газовые струи, выходящие из-под контактного элемента, турб Лизируя при этом поток жидкости, в результате существенно интенсифицируется процесс массообмена, К1Щ тарелок увеличивается с 65 до 85%, а пропускная способность контактной тарелки в 1,5 раза.

х

ч

3) l

5

Cv

Сх л

VV

3)

1. СТРУЙНО-НАПРАВЛЕННАЯ ТАРЕЛКА для массообменных аппаратов, включающая полотно с просечными элементами, кромки которых о- о- нуты вверх, и контакторы-отбойники, прикрепленные к опоре и установленные наклонно над полотном тарелки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффектипности работы тарелки за счет удлинения пути движения жидкости и упрощения конструкции тарелки, опора выполнена с просечными отверстиями вытянутой формы, а контакторы-отбойники - в виде лепестков отверстий, отогнутых к раскрытой части каждого просечного элемента полотна тарелки. 2. Тарелка поп.1, отличаюi щаяся тем, что лепестки установлены с возможностью поворота. (Л со со со ч со