Тарелка для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах Советский патент 1987 года по МПК B01D3/20 B01D3/32 B01D53/18 

Изобретение относится к конструкциям распределительных устройств для жидкости тепломассообменных аппаратов, применяемых в химической, нефтеперерабатываю- ш.ей промышленности, где осуществляется физическое взаимодействие между газом (паром) и жидкостью, в частности к тарелкам для распределения жидкости в насадоч- ных и тарельчатых колоннах, в процессах ректификации, десорбции и абсорбции.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет улучшения выветривания из жидкости растворенного в ней газа перед ее контактом с основным потоком газа и предотвращение пенообра- зования.

На фиг. 1 изображена предлагаемая тарелка, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - тарелка, в которой распределительный карман внутри ограничен стенками, имеющими на виде сверху форму прямоугольника, вид спереди; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - тарелка, в которой приемный карман внутри ограничен стенками, имеющими на виде сверху форму прямоугольника, вид спереди; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг. 7 - распределительная тарелка, содержащая сливную перегородку, соединенную с распределительными элементами, выполненными в виде переточных тепломассообменных трубок, вид спереди; на фиг. 8 - то же, вид сверху; на фиг. 9 - распределительная тарелка, в которой распределительный карман ограничен внутри стенками, имеющими на виде сверху форму прямоугольного треугольника, а распределительные элементы, выполненные в виде пере; точных теплообменных трубок, расположены перпендикулярно переточным тепломас- сообменным трубкам, вид спереди; на фиг. 10 - то же, вид сверху; на фиг. 11 - крепление переточных тепломассообменных трубок и распределительных элементов, выполненных в виде аналогичных трубок, при их выполнении съемными; на фиг. 12 - разрез А-А на фиг. 9.

Тарелка для жидкости заключена в корпусе 1 массообменного аппарата и содержит приемный карман 2, распределительный карман 3 с распределительными элементами 4 и переточные каналы, соединяющие приемный карман 2 с распределительным карманом 3. При осуществлении направленного слива жидкости распределительная тарелка дополнительно содержит сливную перегородку 6, с которой соединены открытые концы распределительных элементов 4. При выполнении переточных каналов в виде тепломассообменных трубок 5 и распределительных элементов 4 съемными распределительная тарелка содержит шайбы 7, приваренные к переточным тепломассообменным трубкам 5 и распределительным элементам 4, гайки 8, шайбы 9 и прокладки 10, используемые для элементов 4 и 5, которые

имеются между внутренними стенками приемного 2 и распределительного 3 карманов, при этом переточные теплообменные трубки 5 и распределительные элементы 4 снабжены г с одной стороны наружной резьбой.

Тарелка работает следующим образом. Жидкость, например диэтиленгликоль, поступает в приемный карман 2, где происходит частичное выветривание из нее легких компонентов за счет разности давлений в

0 трубопроводе подачи жидкости и аппарате, в котором установлена тарелка. Далее жидкость проходит через один или более рядов переточных тепломассообменных трубок 5, в процессе чего нагревается потоком восходящего газа (пара) и поступает в распре делительный карман 3, где происходит даль- ней шее выветривание легких компонентов из нагретой в трубках 5 жидкости. Одновременно на наружной поверхности трубок 5 происходит образование дополнительной флегмы (конденсация) за счет охлаждения газа (пара) жидкостью, а следовательно, образуется дополнительная зона контакта газа (пара) с жидкостью, и как результат, происходит концентрирование флегмы. Из распределительного кармана 3 жидкость

5 через распределительные элементы 4 поступает на насадку (либо на нижележащую массообменную тарелку). Жидкость при прохождении через распределительные элементы 4 (фиг. 7-11) одновременно нагревается и дополнительно выветривается при сливе

0 через сливную перегородку 6, а на наружной поверхности распределительных элементов 4 также происходит конденсация паров (газа) за счет образования еще одной дополнительной зоны контакта между газом (паром) и жидкостью.

5При выполнении переточных тепломассообменных трубок 5 в два или более рядов помимо увеличения поверхности тепломассообмена, расширяется и диапазон устойчивой работы распределительной тарелки по жидкости и, в частности обеспечивается

ВОЗМОЖНОСТЬ работы распределительной тарелки при небольших расходах жидкости.

Формула изобретения

с Тарелка для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах, содержащая распределительные и заглушенные снизу приемные карманы, соединенные между собой переточными каналами, и распределительные элементы, отличающаяся тем,

0 что, с целью повышения эффективности работы за счет улучшения выветривания из жидкости растворенного в ней газа перед ее контактом. с основным потоком газа, предотвращения ценообразования, карманы

расположены в горизонтальной плоскости, 5 при этом верхние их кромки размещены на одном уровне, а распределительные элементы расположены под приемными карманами и переточными каналами.

Фиг. 2

Фиг.З

Изобретение относится к распределительным устройствам для жидкости, может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей промышленности и позволяет повысить эффективность работы за счет улучшения процесса выветривания и тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью в тепломассообменных аппаратах в результате образования дополнительной зоны контакта между ними. Жидкость поступает в приемный карман 2, где происходит частичное выветривание из нее легких компонентов за счет разности давлений в трубопроводе подачи жидкости и аппарате, в котором используется предложенное устройство. Далее жидкость проходит через один или более рядов переточных тепломассообменных трубок 5, в процессе чего нагревается потоком восходящего газа. Благодаря соединению переточными трубками 5 приемного кармана 2 с распределительным карманом 3 жидкость поступает в распределительный карман 3, где происходит дальнейшее выветривание из нагретой в трубках 5 жидкости легких компонентов. Одновременно на наружной поверхности переточных тепломассообменных трубок 5 происходит образование дополнительной флегмы за счет охлаждения газа жидкостью, а следовательно, дополнительной зоны контакта между газом (паром) и жидкостью и, как резуль- TBTj- концентрирование флегмы. 12 ил. i (Л оо 4 Ю Фиг.1

Фиг. 4

VLLZ.5

,6

Vu.2.1

иг.8

hi

Vuz.9

ipu.z.10

fPae. 11

Составитель С. Баранова

Редактор А. ПетровТехред И. ВересКорректор М. Самборская

Заказ-923/5Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР поделай изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 12