Тепломассообменный аппарат Советский патент 1986 года по МПК B01D3/22 B01D3/20 

N3

05 со 1C

ю

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) - жидкость, таких как абсорбция, ректификация, охлаждение, увлажнение и других, и может быть использовано в химической и смежной с ней отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассопереноса за счет повышения однородности двухфазного слоя в каждой секции.

На фиг. 1 показан тепломассообменный аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вариант выполнения секционируюш,ей перегородки; на фиг. 4 - выполнение щели переточного устройства.

Тепломассообменный аппарат включает корпус 1, по высоте которого установлены тепломассообменные тарелки 2, выполненные в виде основания отверстий 3 с отогнутыми кромками 4, при этом основание тарелки 2 разделено на секции секционирующими перегородками 5. Под секционирующей перегородкой 5 или вблизи стенки корпуса 1 через одну секцию на тарелке 2 имеется отверстие 6 с отогнутыми кромками 7 полностью или частично вниз под плоскость тарелки 2.

Секционирующая перегородка 5 по отношению к вышележащей тарелке расположена на расстоянии и ее верхний торец снабжен горизонтальной пластиной 8. Отверстия 6 с кромками 7 в сочетании с горизонтальной пластиной 8 образуют сливное устройство. Нижний торец секционирующих перегородок 5 расположен с зазором 9 по отношению к нижележащей тарелке.

Для улучшения перераспределения жидкости между секциями над горизонтальной пластиной 8 размещены вертикальные пластины 10 и 11, установленные на расстоянии с образованием щелей 12 и 13.

Щели 12 и 13 могут иметь глухие перемычки 14, которыми вертикальные пластины 10 и 11 прикреплены к горизонтальной пластине 8.

По периметру корпуса 1 установлены горизонтальные пластины 15, внутренняя кромка которых эквидистантна корпусу 1 аппарата. На основании тарелки 2 может быть размещена инертная подвижная насадка 16.

Тепломасообменный аппарат работает следующим образом.

Жидкость в аппарате поступает сверху, а газ (пар) противотоком снизу.

На основании тарелки 2 газ (пар), проходя отверстия 3 с отогнутыми кромками 4, приобретает направленное движение и воздействует на жидкость и, если есть, на подвижную насадку 16, при этом в двух соседних секциях вблизи секционирующей перегородки 5 имеет место восходящий поток .жидкости (и инертной насадки 16) либо их нисходящий ток.

При восходящем токе двух-или трехфазной системы вблизи секционирующей перегородки 5 двух-или трехфазный поток, дойдя до горизонтальной пластины 8, меняет направление своего движения на горизонтальное с последующим выделением из него легкой фазы, которая направляется на выщележащую тарелку, а жидкость и инертная насадка 16 в нисходящем своем движении вдоль противоположной секционирующей перегородки поступают на основание тарелки 2, где процесс взаимодействия с газом (паром) возобновляется с образованием замкнутого циркуляционного контура движения инертной насадки, при этом жидкости частично стекает через отверстия 6 с отогнутыми вниз кромками 7 на нижележащую тарелку. При перетоке жидкости через отверстия 6 жидкость попадает на горизонтальные пластины 8 и 15, приобретая горизонтальную направленность, предварительно

0 разделившись на две части в виде плоских струй, орощая внутренний объем нижележащей тарелки.

Образовавшись, струи жидкости вступают в контакт с поднимающимся газом (паром), придают направленность движения газовому потоку и насадке 16 в сторону противоположной секционирующей перегородки 5 и препятствуют прижатию инертной насадки 16 к вышележащей тарелке при больших скоростях газового потока, кроме того, увеличивают поверхность контакта фаз.

Для повышения равномерности распределения жидкости между секциями над горизонтальной пластиной 8 установлены вертикальные пластины 10 и 11, в которых происходит выравнивание поступающего

жидкостного потока с последующим истечением из щелей 12 и 13, при котором обеспечивается переток жидкости на нижележащую тарелку.

Использование предлагаемого аппарата интенсифицирует процесс тепломассоперено са за счет повышения однородности газожидкостного слоя, снижает брызгоунос, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности работы тепломассообменного аппарата.

Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, по высоте которого установлены тарелки с отверстиями, выполпенными с отогнутыми кромками для ввода газа, и со сливными устройствами, разделенные секционирующими перегородками на секции, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет повышения однородности газожидкостного слоя в каждой секции, аппарат снабжен горизонтальными пластина.ми, прикрепленными к верхним торцам секционирующих перегородок, а в крайних секциях - к стенкам корпуса, при этом сливные устройства расположены под одной из секционирующих перегородок двух соседних секций и кромки отверстий в зоне сливных устройств отогнуты вниз.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вертикальными пластинами, установленными между вышележащей тарелкой и горизонтальной пластиной в зоне сливных устройств.

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для процессов тепломассообмена, и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности, позволяющих интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет повышения однородности газожидкостного слоя в каждой секции. Тепломассообменный аппарат содержит корпус, по высоте которого установлены тарелки с отверстиями, выполненными с отогнутыми кромками для ввода газа, со сливными устройствами, разделенные секционирующими перегородками на секции, к верхним торцам которых прикреплены горизонтальные пластины. Последние в крайних секциях прикреплены к стенкам корпуса. Сливные устройства расположены под одной из секционирующих перегородок и кромки отверстий в зоне сливных устройств отогнуты вниз, в каждой секции процесс взаимодействия фаз возобновi ляется с образованием замкнутого циркуляционного контура движения инертной наW садки, помешенной на тарелку. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

5

ч

иг.2

J /

11

/

e

8ФигЛ

4 J

11

/

/

f3