Насадка для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1987 года по МПК B01D53/20 

Изобретение относится к конструкциям пакетных насадок, используемых для оснастки тепломассообменных аппаратов и сепа- рационных устройств, и может быть использовано в процессах ректификации, абсорбции и сепарации (системы жидкость - газ), проводимых в аппаратах значительной единичной мощности (с достаточно высокой пло- шадью поперечного сечения).

На фиг.1 показана часть аппарата, в котором расположен секционный пакет насадки, продольный разрез; на фиг.2 - секции цилиндрического пакета для аппаратов с круглым поперечным сечением.

Пакет насадки состоит из двух крайних секций и 2 и средней секции 3. Секции 1,2 и 3 состоят из внешних поверхностей, поверхностей сбора, которые образованы перфорированными полосами 4, торцовых поверхностей, сформированных перфорированными полосами 5. В каждую секцию вставлены вертикальные косорифленые листы 6 и 7. Смежные листы 6 и 7 имеют противоположный угол наклона гофр к вертикали. К внешним поверхностям пакета, выполненным из сплошного листового материала, крепятся горизонтальные, параллельные друг другу перфорированные полосы 4 одинаковой ширины hn. Перфорированные полосы 4 в каждой секции пакета расположены с одинаковым шагом t, большим удвоенной ширины этих полос (t 2hii), а в средней секции 3 - смещены относительно перфорированных полос 4 в крайних секциях ) и 2, причем шаг смещения ti равен половине шага t (t| t/ 2). Благодаря этому при сборке секций в пакет полосы 4 крайних секций размеш,аются симметрично между полосами 4 средней секции, что обеспечивает минимальный зазор между секциями при сборке пакета. На нижних торцовых поверхностях размещены перфорированные полосы 5, которые крепятся к внешним поверхностям пакета. Наличие перфорированных полос 5 обеспечивает фиксированное положение гофрированных листов 6

Совмещенный контак- тно-сепарационный ап парат 0,8 м. Пакеты

изготовлены из косорифленых листов фторопласта - 4 и состоят из двух сек- ций. Высота пакета130 мм, число пакетов - 12.

и 7 при транспортировке и сборке секций пакета внутри колонного аппарата. Ширина секций S определяется соотношением S пл (hr -|- бм), где пл - количество косорифлепых листов в секции hr - высота гофр косорифленого листа, бм - толщина конструкционного материала листов.

При сборке в колонне секции последовательно пристыковываются друг к другу, формируя пакет насадки. По высоте аппарата сборка осуществляется таким образом, чтобы секции вышерасположенного пакета размещались перпендикулярно секциям нижерасположенного пакета.

Разработанная конструкция может изго- тавливаться из любых конструкционных материалов (металлических и полимерных).

Насадка в тепломассообменных аппаратах работает следующим образом.

Поток пара (газа) движется через секции пакета по наклонным каналам, сформированным косорифлеными листами 6 и 7, а жидкостная пленка стекает по поверхности гофр листов 6 и 7. Контактирующие потоки жидкости и пара (газа) вступают в обмен теплом и массой.

В сепарационных аппаратах поток пара (газа), содержащий капельную жидкость, также движется по наклонным каналам ко- сорифленых листов. За счет действия инерционно-центробежных сил, возникающих при

многократных изменениях направления движения струй пара (газа) в наклонных каналах, жидкость сепарируется, стекает по поверхности гофр косорифленых листов. Наличие перфораций на полосах 4 и 5 обеспечивает хорошую проницаемость жидкости и

пара (газа) по всему объему насадочной части и, соответственно, высокий контакт- но-сепарационный эффект.

В таблице представлены геометрические параметры и результаты испытания разработанной конструкции секционного пакета насадки, проведенные в промыщленных условиях.

Содержание аммиака в кубовой жидкости снижено до 0,3%, исключен механический унос аминов с водно-аммиачными парами

Ректификационная колонна 0,8 м. Пакеты изготовлены из косо- рифленых листов проволочной сетки и включают две секции. Высота пакета - 150 мм, количество пакетов, загруженных в колонну - 60.

Проведенные в таблице данные свидетельствуют, что применение заявленной конструкции позволяет существенно повысить технико-экономические показатели производственных процессов.

Формула изобретения

Насадка для тепломассообменных аппаратов, включающая пакет из набора вертикальных соединенных между собой косориф- леных листов, отличающаяся тем, что, с целью достижения технологичности изготовления, упрощения монтажа (демонтажа), улучщения контактно-сепарационного эффекта, внешние поверхности пакета выполнены из сплошного листового материала и имеют одинаковую с вертикальными косо- рифлеными листами высоту, пакет снабжен расположенными параллельно друг другу гоТ

Продолжение таблицы 3

Увеличена пропускная и разделяющая способность колонны в 1,6-2 раза. Исключен механический унос анилина с парами аммиака и воды. Содержание аммиака в кубе составило менее 0,1%.

ризонтальными перфорированными полосами, установленными с шагом t, большим удвоенной ширины каждой полосы, при этом в средней секции пакета перфорированные полосы смещены относительно по- лос крайних секций на шаг ti, равный половине шага t, при этом ширина S каждой секции пакета определяется соотношением

S Пл (hr+ б),

где пл - количество косорифленых листов в

секции;

hr- высота гофр косорифленого листа; бм- толщина конструкционного материала листов.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что перфорированные полосы, размещенные по торцам, присоединены к внешним поверхностям пакета.

дОцг. 2

Составитель С. Баранова

Редактор В. КовтунТехред И. ВересКорректор М. Самборская

Заказ 7645/7 Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение о.тносится к конструкции пакетной насадки и может быть использовано в тепломассообменных аппаратах. Изобретение позволяет упростить монтаж и улучшить контактно-сепарационный эффект. Секционный пакет насадки выполнен из отдельных секций: крайних 1 и 2 и средней 3, имеющих внешние поверхности и поверхности сбора. Внутри каждой секции размещены вертикальные косорифленые листы 6, 7. Внешние поверхности секции выполнены из сплошного листового материала и имеют одинаковую с вертикальными косорифлены- ми листами высоту. Поверхности сбора секций сформированы параллельными одна другой горизонтальными перфорированными полосами 4 одинаковой ширины, расположенными с шагом, большим удвоенной ширины этой полосы. Размещены полосы таким образом, что при сборке секций в пакет перфорированные полосы одной секции симметрично размещались между полосами другой секции с зазором. На нижней торцовой поверхности каждой секции размещены перфорированные полосы 5, которые крепятся к внешним поверхностям секции. Ширина S каждой секции определяется соотношением S пл (Ну. + бм), где П.П - количество косорифленых листов; hj - высота гофра косорифленого листа; бм - толщина конструкционного материала листа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. $ (Л Ю сх О5 ю сд О5