Насадка для тепломассообменных процессов Советский патент 1988 года по МПК B01D53/20 

Ичобретение относится к химическому машиностроению, к насадочным элементам колонного оборудования, предназначенного для процессов ректификации, дистилляции и абсорбции.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена путем повышения тур булизациифаз, увеличение удельной контактной поверхности.

На фиг. 1 показана предлагаемая насадка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Насадка состоит из горизонтально расположенных друг над другом контактных элементов 1, собранных в вертикальный пакет с помощью стержней 2 закрепленных в радиальных планках 3. По центру объемного пакета установлена перфорированная труба 4 с заглушенным верхним концом. Контактные элементы, выполненные из гибких профилей, при проведении тепломассооб- менных процессов оснащают входным и выходным коллекторами 5 для подачи теплоносителя.

Собранные вертикальные пакеты устанавливают внутри колонного аппарата, причем диаметр объемного пакета (насадки) равен диаметру колонны. Насадка работает следующим образом .

Жидкость сверху из распределитель ного устройства подают на насадку. Попадая на контактные элементы, выполненные из гибких профилей, жидкость обтекает их в виде пленки и стекает на лежаш 1е ниже контактные элементы. В местах переплетения гибких профилей происходит накопление жидкости,, которая, дробясь на капли и струи, также стекает на лежащие ниже контактные элементы. Подаваемьп снизу пар (газ), проходя по образованным каналам ромбовидной формы и через центральную перфорированную трубу, значительно турбулизирует жидкость .

Организс5ванное прямо точно-поперечное движение газовой фазы в пакете насадки обеспечивает оптимальные условия турбулизации газожидкостного потока, значительно интенсифицируя процесс массопередачи, а также уве- :п1чивает пропускную способность насадки, т.е. производительность коЛ( ,

К(1нструкция насадки обеспечивает 11 е оГ) X (Т д им у ю I а с т о т у к а п л е об ii а :io в а ini я

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и равномерную плотность расположения диспергирующих, жидкость элементар- ньЕХ зон за счет использования вертикальных стержней, разделяющих пакет насадки на равные секторы и установленных в радиальном направлении с шагом, равным диаметру гибких профилей. Гибкие профили, навитые на указанные стержни в виде волнистой спирали, позволяют получить развитую поверхность контакта фаз и тем самым увеличить эффективность работы насадки.

Проведенные экспериментальные исследования предлагаемой насадки в колонне диаметром 250 мм подтвердили высокую разделяющую способность насадки и широкий диапазон ее работы.

Колонна с предлагаемой насадкой обеспечивает большую производительность по паровой (газовой) фазе, что достигается плетением гибких профилей с образованием ромбовидных каналов постоянного сечения, которые также обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление. 1асадка имеет более развитую поверхность контакта фаз, и процесс массообмепа осуществляется более интенсивно.

Изготовление насадки не требует сложного оборудования, т.е. выполняется из серийно выпускаемых трубчатых профилей плетением их на приспособлении простой конструкции. Причем возможно использование отходов полимерных труб, например при производстве теплообменников. Монтаж насадки более прост, так как возможна любая компоновка блоков.

Формула изобретения

1. Насадка для тепломассообменных процессов, содержащая расположенные друг над другом контактные элементы, объединенные в пакет, выполненные из гибких профилей, напитых на каркас, состоящий из центра-пьной трубы и вертикальных стержней с планками,-- установленными радиально, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена за счет повыщения турбулизации фаз и увеличения удельной контактной поверхности, профили расположены слоями по высоте, при этом таг навивки равен диаметру профиля, последние навиты на

стержни в виде зигзагообразной спирали и смежные профили по высоте расположены зеркально с образованием каналов ромбовидной формы.

2, Насадка по п.1, о т л и ч а root а я с я тем, что центральная труба

выполнена перфорированной с заглушенным верхним концом.

3, Насадка по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что профили выполнены трубчатыми и снабжены входными и выходными коллекторами для подачи и отвода теплоносителей.

Изобретение относится к конструкции регулярной насадки для тепло- массообменных процессов. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет повышения турбулизации фаз и увеличения удельной контактной поверхности. Насадка выполнена из горизонтально расположенных друг над другом контактных элементов 1, собранных в вертикальный пакет с помощью стержней 2, закрепленных в радиальных планках 3. По центру объемного пакета установлена перфорированная труба заглушенным верхним концом. Контактные элементы, вьтолненные из гибких профилей, оснащены входным и выходным коллекторами 5 для подачи теплоносителя. Сплетенные объемные пакеты устанавливают по высоте колонны, диаметр насадки (пакета) равен диаметру колонны. Насадка орошается подаваемой сверху из распределителя жидкостью, которая, попадая на контактные элементы 1, равномерно распределяется в объеме насадки в виде пленки, струй, капель. Подаваемый снизу пар (газ), проходя по образованным каналам ромбовидной формы и через центральную перфорированную трубу 4, значительно турбулизирует жидкость, интенсифицируя процесс массопередачи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л 00. оо 4 ю ел

ерие./