Контактная тарелка Советский патент 1987 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к массообменным контактным устройствам для тепломассооб- менных аппаратов и реакторов и может быть использовано в химической промышленности, в частности в процессах абсорб- ции, десорбции и ректификации.

Целью изобретения является расширение зоны устойчивой работы тарелки за счет организации над пластинами клапана, взаимосвязанных зон эжектирования и барботажа.

На чертеже представлена контактная тарелка, аксонометрическая проекция.

Контактная тарелка включает полотно 1 тарелки с щелевидными отверстиями 2. Над отверстиями размеш,ены клапаны из прямоугольных пластин 3, свободно соеди- ненных в местах 4 соединения, переливные перегородки 5. На переливных перегородках установлены ограничители б подъема пластин клапана. Щели в полотне тарелки снабжены отбортованными вверх перпендикулярно полотну тарелки плоскостями 7. В каждой из пластин клапана выполнено по две параллельные прорези 8 и 9, одна из которых 8 размеш,ена (по отношению к месту соединения пластин клапана )перед отбортованными плоскостями, т.е. над ш,елевидными отверстиями полотна, а вторая 9 - за отбор- тонкой, т.е. над полотном тарелки. Кромки 10 прорези 8 отогнуты вверх в направлении к месту соединения пластин клапана, а кромки 11 прорези 9 - вниз к полотну тарелки. Клапан размещен так, что в нижнем крайнем положении опирается пластинами 3 на отбортованные плоскости 7, а место соединения пластин находится выше отбортовки.

Стенки переливных перегородок размешены перпендикулярно полотну тарелки и выше места соединения пластин клапана так, что закрывают торцы клапана. Ограничители 6 расположены не выше уровня места соединения пластин клапана. Соединение последних может быть снабжено осью, концы которой свободно размещены в стенках переливных перегородок.

Контактная тарелка работает следующим образом.

Газ (пар) проходит в вышерасположенную секцию через отверстия 2 полотна 1 тарелки. При невысоких скоростях потока газ (пар) выходит из-под неподвижного клапа- на через прорези 8 в пластинах 3 клапана. С увеличением скорости газового (парового) потока подвижные пластины 3 клапана поднимаются и занимают определенное положение. Ограничители 6 в переливных перегородках 5 ограничивают подъем пластин клапана таким образом, что при максимальном подъеме пластины становятся параллельно полотну тарелки. Газовый (паровой) поток, встречая на своем пути плоскость клапана и переливные перегородки, изменяет направление движения и входит в газожидкостный слой под углом к плоскости полотна тарелки. Частично газовый поток проходит через прорези 8 пластин 3 клапана и направляется кромками 10 над клапаном к его центру. Количество этого потока может регулироваться степенью наклона кромок II. В результате жидкость в зоне над клапаном интенсивно контактирует с газовым (паровым) потоком. Таким образом, можно добиться полного исключения застойной зоны жидкости над клапаном. Кроме того, регулируя количество парового (газового) потока, проходящего через прорези 8, можно интенсифицировать массообмен за счет обеспечения оптимального режима соударения этих потоков над местом соединения пластин клапана.

Жидкость из зоны над пластинами клапана через прорези 9 эжектируется газовым потоком, проходящим под плоскостями пластин клапана, что также интенсифицирует массообмен за счет контактирования жидкости и газа (пара) в области наиболее высоких скоростей газового потока.

Жидкость с тарелки перемещается на нижележащую тарелку через переливные перегородки 5.

Формула изобретения

Контактная тарелка, включающая полотно с щелевидными отверстиями с отбортованными вверх плоскостями, размещенные над ними клапаны из свободно соединенных между собой пластин, в которых выполнены размещенные над полотном продольные параллельные прорези с отогнутыми краями, переливные перегородки и ограничители подъема, отличающаяся тем, что, с целью расширения зоны устойчивой работы за счет организации над пластинами клапана взаимосвязанных зон эжектирования и барботажа, пластины клапана выполнены с дополнительными прорезями,, размещенными над щелевидными отверстиями полотна, кромки которых отогнуты вверх к месту соединения пластин, при этм кромки прорезей в пластинах, размещенных над полотном, отогнуты к полотну тарелки.

Изобретение относится к массообмен.- ным контактным устройствам для тепломас- сообменных аппаратов и реакторов. Его использование целесообразно в химической промышленности для осуществления процессов абсорбции, десорбции и ректификации. В известных конструкциях клапанов осуществляется недостаточно эффективный массообмен между жидкой и газовой (паровой) фазами из-за наличия над ними зон, в которые газовая (паровая)фаза практически не бар- ботируется и где контактирование жидкости с газовой (паровой) фазой отсутствует. В изобретении решается задача повышения интенсивности массообмена за счет устра- . нения застойных зон, соударения потоков и эжектирования жидкости. Целью изобретения является расширение зоны устойчивой работы клапана за счет организации над пластинами клапана взаимосвязанных зон эжектирования и барботажа. Это достигается путем выполнения дополнительных прорезей перед отбортованными плоскостями щелевидных отверстий, кромки которых отогнуты вверх к месту соединения пластин клапана, при этом кромки прорезей, размещенных за плоскостями щелевидных отверстий, отогнуты вниз к полотну тарелки. При проходе газовой (паровой) фазы через клапан благодаря сочетанию размещения прорезей в пластинах клапана по обе стороны отбортовки щелевидпых отверстий полотна и соответственного отгиба кромок прорезей через одни прорези жидкая фаза эжектируется в подклапанное пространство, а через другие газовый поток устремляется .к месту соединения пластин над клапаном, устраняя застойную зону над ним и своим соударением с встречным 1ютоком.,вы- зывая турбулентные струи. I ил. СО о: 4 00