Элемент распределителя жидкости Советский патент 1989 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к конструкциям распределительных устройств для жидкости в тепломассобменных аппаратах с перекрестно-точным и противо- точным контактом фаз на поверхности насадки и может быть, использовано в нефтеперерабатьшающей,, нефтехимической, химической, пищевой и газовой пpo fьmшeннocfи в ректиЛикационных и абсорбционных насадочных аппаратах.

Целью изобретения является увеличение эффективности массообмена на насадке в широком диапазоне напора жидкости за счет гашения скорости пленки и изменения ее направления.

На чертеже изображена конструкция элемента распределителя жидкости с тавровой пластиной.

Элемент распределителя жидкости состоит из основания 1 распредели- тельной плиты, в котором выполнены гряды отверстий 2 для перетока жид- жости. Под отверстиями прикреплена отражательная пластина 3, снабженная снизу тавровым плечом 4.

Элемент распределительного устройства работает следующим образом. Жидкость, поступагадая на основание 1, под действием гидродинамического напора перетекает в виде струй через отверстия 2 на наклонную плоскость пластины 3. На плоскости пластины 3 струя жидкости растекается с образованием плоскопараболической отжатой пленки, имеющей неравномерн распределенную линейную нагружен- ность по жидкости вдоль периметра края -пластины, С края пластины 3 неравномерная пленка перетекает на тавровое плечо 4, где за счет изменения направления течения и за счет гашения скорости движения плокость плеча приобретает равномерно распределенную нагруженность по всему периметру истечения. Затем подвергшаяся перераспределению пленка жидкости на плоскости таврового плеча 4 перетекает через зазор между краем пластины 3 и плечом 4 на поверхность насадки.

Угол между плечами тавровой пластины может изменяться от 30 до 90°, Конкретно величина угла р определяется исходя из величины шага между рядами отверстий на плите. Так, в случае выполнения большего шага между рядами отверстий при определенных ширине пластин и угле наклон

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

oL пластин величина угла f меньшая . В обратном случае угол ft больший и стремится к 90 , Однако выполнение угла р больше 90 является нецелесообразным в связи с увеличением степени задержки жрщкости на плоскости таврового плеча за счет возможности проскока пленки жидкости без изменения своего направления.

Использование тавровой пластины в элементе распределителя жидкости позволяет обеспечить равномерное распределение линейной жидкостной нагрузки стекающей пленки жидкости практически в широком диапазоне гидростатического напора жидкости над основанием плиты.

Применение тавровой пластины позволяет исключить влияние сливания двух соседних пленок жидкости на равномерность истечения пленки жидкости по всей длине пластины. Таким образом, данная конструкция элемента позволяет использовать такой тип распределителя жидкости при различном шаге между отверстиями в ряду, т,,е.в широком интервале нагрузок по жидкости.

При применении данного распределителя жидкости для орошения насадки в перекрестном токе фаз за счет создания тавровым плечом элемента отражательного воздействия к поперечно- движущемуся потоку газа, обладакяцего значительным кинематическим напором, исключается эффект подпора истечению жидкости под действием потока газа. Этот эффект ярко наблюдается при использовании известной конструкции, так, например, при расположении отражательных пластин навстречу потоку пара за счет создания забора скоростного напора потока пара происходит увеличение высоты подпора жидкости над основанием и рассечение пленки жидкости с образованием неорошаемых зон.

Кроме того, создание с помощью таврового плеча гашения скорости истечения пленки жидкости за счет задержки жидкости на плоскости плеча позволяет увеличить диапазон работы в условиях малых нагрузок по жидкости. Это объясняется тем, что при равном с известным расходе жидкости данный элемент позволяет иметь меньшую скорость истечения жидкости (пленки) на входе в насадку, а следовательно.

при одинаковой толщине пленки и больший периметр истечения пленки, т.е, при применении данного элемента возможен больший шаг между отверстиями в ряду, т.е. большая площадь орошения при равном числе точек орошения. Этот показатель является важным особенно для насадочных противоточно-контактФормула изобретения

. Элемент распределителя жидкости в массообменной колонне, вклют чамдий основание с рядами отверстий, под каждым из которых установлена отражательная пластина, отличающийся тем, что, с целью

ных аппаратов большого сечения, харак- д увеличения эффективности массообмена

теризукщихся малыми плотностями орошения .

Таким образом, применение данного таврового элемента позволит обеспечить равномерное распределение жидкости по насадке в широком диапазоне напора жидкости яа счет гапшния скорости пленки и изменения ее направления.

15

на насадке в П1ироком диапазоне напора жидкости за счет гашения скорости пленки и изменения ее направления, отражательная пластина имеет форму

тавра.

2. Элемент по п.1, щ и и с я

отличаютем, что угол между плечами тавра составляет 30-90 ,

Формула изобретения

. Элемент распределителя жидкости в массообменной колонне, вклют чамдий основание с рядами отверстий, под каждым из которых установлена отражательная пластина, отличающийся тем, что, с целью

на насадке в П1ироком диапазоне напора жидкости за счет гашения скорости пленки и изменения ее направления, отражательная пластина имеет форму

тавра.

2. Элемент по п.1, щ и и с я

отличтем, что угол между чами тавра составляет 30-90 ,

Изобретение относится к конструкциям распределительных устройств для жидкости в тепломассообменных аппаратах с перекрестно-точным или противо- точным контактбм фаз на поверхности насадки и может бить использовано s нефтеперерабатнваюцей, нефтехимической, химической, пищевой и газовой промышленности в ректификационных и абсорбционных насадочных аппаратах и позволяет увеличить эффективность массообмена на насадке в широком диапазоне напора жидкости за счет гашения скорости пленки и изменения ее направления. Элемент распределителя жидкости состоит из основания распре- Jдeлитeльнoй плиты, в котором выполнены ряды отверстий для перетока жидкости. Под отверстиями прикрепляется отражательная пластина, снабженная тавровым плечомо Угол между плечами тавра составляет 30 - 90° з.п. ф- лы, 1 ил. (С (Л