Насадка для аппаратов с перекрестноточным взаимодействием фаз Советский патент 1987 года по МПК B01D53/20 

Изобретение относится к конструкциям контактных перегородок аппаратов с регулярной насадкой, работающих по принципу перекрестноточного взаимодействия фаз, преимущественно чистых жидкости и газа, при сохранении прямотока или противотока в целом по аппарату, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при осуществлении процессов абсорбции, десорбции, охлаждения, химических реакций, ректификации в условиях вакуума и т.п.

Цель изобретения - обеспечение стабилизации режима орошения по высоте зоны контакта.

На фиг. 1 изображена насадка, щий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1 на фиг.3 - насадка, продольные оси щелей направлены под углом к боковой кромке просечки, общий вид; на фиг. фиг.4 - то же, щели перекрьюают дру друга; на фиг.5 - то же, поверхности, расположенные между соседними просечками, желобчаты в поперечном сечении; на фиг.6 - то же, с сопло- видными расширениями щелей; на фиг.7 - узел II на фиг.6.

Поверхность насадки может быть плоской, цилиндрической, конической и т.п., а для образования зон контакта с перекрестноточным взаимодействием фаз насадка в аппарате может- устанавливаться вертикально или наклонно (например, последовательно друг, за другом, коаксиально друг другу, последовательно друг над другом и т.д.).

Насадка I изготавливается из тонколистового материала и имеет просечки 2. В зоне контакта каждой насадки между просечками расположены .продольные поверхности 3, вьтолнен- ные со щелями 4, выходящими к боковым кромкам 5 просечек 2. У боковых кромок 5 просечек 2 выходы щелей 4 образуют сопловидные расширения 6.

Для направленного гравитационного течения распределенной жидкой фазы кромки, объединяющие концы боковых кромок-просечек 2, выполнены с выступами 7 в виде отогнутых кромок . В просечке 2 по меньшей мере одна боковая кромка может иметь выходы щелей 4 с сопловидными расширениями 6, при этом продольные оси щелей 4 могут быть выполнены направленными под углом oij к боковой кромке просечки 2, объединяющей их выходы.

Для улучшения азрогидродинамичес- ких характеристик зоны контакта насадки ее поверхности между просечками 2 выполнены желобчатыми. Целесообразно корни 8 щелей, выходящих к смежным боковым кромкам соседних

просечек 2, выполнять смещенными относительно друг друга и перекрьшаю- щими друг друга.

Насадка работает следующим образом.

Жидкая фаза, распределенная распределителем жидкости (не показан) на поверхности 3 насадки 1, течет по ним в виде струек или пленок. Двигаясь по поверхности 3 насадки,

струйки или пленки натекают на кор- ни 8 щелей 4 и частично на щели, расположенные по ходу гравитационного .. течения жидкой фазы, которая смачивает их и за счет сил поверхностнЬго

натяжения всасьшается в щели и дви- жетс; по ним к боковым кромкам 5 просечек 2, в частности к их сопловид- ным расширениям 6.

Потоки газовой фазы проходят через щелевидные отверстия перекрестно к поверхности перегородки, в частности перпендикулярно к ней. Прохог- ду газовой фазы через щели препятствуют силы поверхностного натяжения

жидкой фазы, заполняющей щели.

При этом эжектирующее действие газовых потоков, проходящих через просечки, положительно влияет на движение жидкой фазы по щелям к боковым кромкам просечек.

Таким образом, за счет сил поверхностного натяжения обеспечивается надежность расхода непрерьшной раздачи жидкой фазы и подачи ее к

боковым кромкам просечек в зону

скоростного действия газового потока, который также непрерьшно срьшает жидкую, фазу в сопловидных расширени- ях и диспергирует ее.

Расход непрерьт«ой раздачи жидкой фазы изменяется в зависимости от величины скорости газовой фазы в просечках насадки, например он увеличивается при увеличении скорости газовых потоков в просечках и уменьшается при ее снижении.

Работоспособность насадки обеспечивается даже в режиме минимальной нор1мы орошения и тем самым практически исключаются неорошаемые участ ки по,высоте зоны контакта, по которым бы бесполезно проходила газовая фаза.

Использование изобретения при конструировании аппаратов с перекре- стноточным взаимодействием фаз позволит обеспечить в них стабилизацию режима орошения по высоте зон контакта насадки в свободном сечении их просечек и тем самым интенсифицировать процессы массообмена.

Формула изобретения

1. Насадка для аппаратов с перек- рестноточным взаимодействием фаз, состоящая из листов, выполненных с перфорацией в виде просечек с отогнутыми кромками, расположенными вдоль просечек, отличающая- с я тем, что, с целью обеспечения стабилизации режима орошения по высоте зоны контакта, поверхности насадки, расположенные между соседними просечками , выполнены с щелями, выходящими по меньшей мере к одной из боковых кромок просечек.

10

607854

2. Насадка поп.1,отлича ющ а я с я тем, что продольные оси щелей направлены под углом к боковой кромке просечки.

3.Насадка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что щели вьшол- нены смещенными относительно друг друга и частично перекрьшающими друг друга.

4.Насадка по пп.1-3, о т л и- чающаяся тем, что ее поверхности, расположенные между соседними просечками, вьшолнены желоб15 чатым и в поперечном сечении,

5.Насадка по пп.1-4, отличающаяся тем, что щели в месте выхода к боковым кромкам просечек выполнены с сопловидными рас20 ширениями.

6.Насадка по пп.1-5,о т ли - чающаяся тем, что нижние . и/или в-ерхние концы просечек снабжены выступами, например, в виде

25 отогнутых кромок.

7.Насадка по пп.-6, о т л и- чающаяся тем, что на кромках отбортовки просечек выполнены щели.

/

Фиг. 1

Фиг2

Фиг,3

ФигЛ

Фиг. 5

0.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов с регулярной насадкой, работающих по принципу пере- крестноточного взаимодействия фаз, преимущественно чистых жидкости и газа, при сохранении прямотока или противотока в целом по аппарату, и позволяет обеспечить стабилизацию режима орошения по высоте зоны контакта. Насадка выполнена из листов с перфорацией в виде просечек с отогнутыми кромками. Поверхности насадки, расположенные между соседними просечками, выполнены со щелями, выходящими по меньшей мере к одной из боковых кромок просечек. Щели мо- Гут быть выполнены смещенными относительно друг друга и частично перекрывающими друг друга и с сопловидными расширениями в месте выхода к боковым кромкам просечек, 6 з.п.ф-лы, 7 ил. 00 05 00 СП

Фиг. 6

Составитель Г.Урусова Редактор П.Гереши Техред М.Дидык Корректор А.Ильин

Чаказ 6175/10 Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д .4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. роектная, 4