Масообменная тарелка Советский патент 1987 года по МПК B01D3/22 

Изобретение относится к области аппаратурного оформления процессов ректификации, дистилляции, абсорбции, а более конкретно к барботажным тарельчатым колоннам.

Цель изобретения - интенсификация массообмена в широком диапазоне нагрузок за счет обеспечения локального регулирования работы тарелки в зависимости от жидкостной нагрузки.

На фиг.1 представлена массообменная тарелка, вид в плане; на фиг.2 - секционирующая перегородка для расширяющейся по ходу движения жидкости части тарелки; на фиг.З - то же, для сужающейся части.

Масообменная тарелка включает основание 1, снабженное контактными элементами 2, поперечные перегородки, состоящие из отдельных элементов 3, приемный 4 и сливной 5 карманы. Элементы 3 секционирующих перегородок шарнирно закреплены в верхней части на неподвижных горизонтальных осях 6 с возможностью отклонения по ходу движения жидкостного потока. Вес элементов 3 перегородок в расширяющейся по ходу движения жидкости части тарелки уменьшается, а в сужающейся. - увеличивается от центра перегородок к периферии. Зазор 1, между элементами перегородок в расщиряющейся по ходу движения жидкости части тарелки увеличивается, а в сужающейся - уменьщается от центра перегородок к периферии. Постоянство взаимного расположения элементов перегородок обеспечивается за счет использования ограничителей 7. В качестве контактных элементов могут быть выбраны колпачки, клапаны, просечки различных типов, а также ситчатая перфорация.

Тарелка работает следующим образом.

Жидкость поступает на основание 1 из приемного кармана 4 и попадает в первую секцию тарелки, где вступает во взаимодействие с восходящим потоком пара (газа). Под действием жидкостного потока элементы 3 секционирующих перегородок отклоняются в сторону сливного кармана 5, открывая доступ жидкости в последующие секции тарелки. Уменьшение веса элементов перегородок и увеличение зазора между ними от центра к периферии з расширяющейся по ходу движения жидкости части тарелки обеспечивает ее рациональное перераспределение и интенсификацию притока в пристенные области, что способствует выравни

5

0

5

0

0

5

0

ванию локальных скоростей во всех точках жидкостного фронта и устранению тем самым поперечной неравномерности.

В сужающейся по ходу движения жидкости части тарелки гидравлическое сопротивление жидкостному потоку монотонно уменьщается от периферии к центру, что приводит к равномерному движению жидкости на выходном участке тарелки и одновременно препятствует образованию обратных потоков жидкой фазы. При увеличении нагрузок по жидкости элементы перегородок значительнее отклоняются от вертикального положения в сторону слива, однако общий характер расположения гидравлических сопротивлений на тарелке сохраняется, что обеспечивает регулирование ее работы.

Таким образом, тарелка способна работать в режиме, близком к идеальному вытеснению в широком диапазоне нагрузок по жидкости. Использование секционирующих перегородок, выполненных из отдельных элементов различного веса и установленных с переменными зазорами друг к другу, обеспечивает высокую эффективность разделения тарелок в условиях изменяющихся нагрузок по жидкости.

Формула изобретения

1.Массообменная тарелка для осуществления непрерывного контакта между паром (газом) и жидкостью, содержащая основание, снабженное контактными элементами, поперечные секционирующие перегородки, щарнирно закрепленные в верхней части с возможностью отклонения по ходу движения жидкостного потока, приемный и сливной карманы, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации массообмена в щироком диапазоне нагрузок за счет обеспечения локального регулирования работы тарелки в зависимости от жидкостной нагрузки, перегородки выполнены из отдельных элементов одинакового размера, установленных с зазором друг к другу, причем элементы перегородок в расширяющейся по ходу движения жидкости части тарелки выполнены с массой, уменьшающейся от центра перегородок к периферии, а в сужающейся вьшолненны с массой увеличивающейся.

2.Тарелка по п. I, отличающаяся тем, что зазор между элементами перегородок в расщиряющейся по ходу движения жидкости части тарелки увеличивается от центра перегородок к периферии, а в сужающейся - уменьшается.

5

Фиг.1

Составитель С. Баранова

Редактор П. ГерешиТехред И. ВересКорректор ЛА. Пожо

Заказ 1336/4Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Фиг.З

Изобретение относится к аппаратурному оформлению нроцессов ректификации, дистилляции, а более конкретно к барботаж- ным тарельчатым колоннам. Целью изобретения является интенсификация массообмена в Н1ироком диапазоне нагрузок за счет обеспечения локального регулирования работы тарелки в зависимости от жидкостной нагрузки. Л1ассообменная тарелка содержит основание, снабженное контактными элементами, поперечные секционирующие перегородки, шарнирно закрепленные в верхней части с возможностью отклонения по ходу движения жидкостного потока, прие.мный и сливной карманы; перегородки, состоящий из отдельных элементов одинакового размера, установленные с зазором одна к другой. Причем масса элементов перегородок в рас- щиряющейся по ходу движения жидкости части тарелки уменьщается от центра перегородок к периферии, а в сужающейся увеличивается. Целесообразно элементь перегородок устанавливать с зазором друг к другу, который в расщиряющейся по ходу движения жидкости части тарелки увеличивается от центра перегородок к периферии, а в сужающейся уменьшается. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. Sfi (Л оо о 4 00 оо 00