Массообменная тарелка Советский патент 1989 года по МПК B01D3/30 

1

Изобретение относится к массооб- менным тарелкам, применяемым в колонных аппаратах химической и нефтехимической промьшшенности, предназначенных для проведения процессов, протекающих в системе газ (пар) - жидкость: абсорбция, ректификация.

Цель изобретения - повьппение эффективности процесса за счет уменьше-. ния в барботажном слое доли крупных пузырьков, увеличения поверхности контакта фаз и увеличения подвижности газожидкостной системы.

На фиг.I изображена массообменная тарелка; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на «г. 1.

Массообменная тарелка состоит из подвижных элементов 1 и неподвижных перегородок 2. При этом подвижные элементы, насаженные на оси 3, имеют возможность поворачиваться на некото рый угол с/ за счет сложно профилированного выступа 4 на оси и отверстия 5 в элементе. К подвижным элементам перпендикулярно ппоскости тарелки жестко прикреппяются вертикальные, перфорированные отверстиями круглой

СП

Од

Ч

сл

31

или иной формы гшастины-турбулизато- ры 6. Ширина пластины соответствует ширине подвижного элемента, а его высота выбирается равной 8/10 высоты барботажного слоя. Пластины устанав- ливаются с шагом, равным шагу закрепления на осях подвижных элементов Угол поворота плаг.тин при их колебательном движении соответствует углу поворота подвижных элементов.

Тарелка работает следующим образом.

Газовая фаза, проходящая снизу в щели тарелки, разбивается подвижными элементами 1 на пузырьки, которые совместно с жидкой фазой, подаваемой на тарелку, образует газожидкостный слой. При всплывании в сплошной жидкой фазе пузырьки совершают беспоря - дочные-движения, в результате они при соударении способны объединяться и укрупняться. Находящиеся в слое ппастины-турбулизаторы 6, жестко при реппенные к подвижным элементам 1

вместе с ними, за счет воздействия на них неуравновешенных сил и моментов со стороны жидкой фазы совершают угловые колебательные движения и сообщают системе импульсную меха- ническую энергию. Та часть больших газовых пузьфей, которая непосредственно соударяется е Ш1а.стинами-тур- булизаторами 6, диспергируется, другая часть, не вошедшая с ними в контакт, разрушается за счет импульсного воздействия на них через газожидкостную систему.

При этом дополнительное диспергирование производится по всей высоте барботажного слоя, что уменьшает неравномерность распределения газосодержания по высоте слоя, увеличивает

Q

15 о 5

о

о

5

754

поверхность межфазного обмена, а это приводит к резкому увеличению эффективности работы тарелки. Частоты и амплитуда колебательного движения пластин-турбулизаторов 6 определяются их массой, геометрией, общей массой барботажного слоя, физическими параметрами газа и жидкости, а также средней скоростью движения газовой фазы. Вследствие широкого класса системы дпя каждой из них геометрические размеры ппастин-турбулизаторов для достижения активного их воздействия на слой должны подбираться экспериментально о

Предлагаемая массообменная тарелка позволяет существенно увеличить эффективность протекания массооб- менных процессов за счет уменьшения на 20% в барботажном слое доли крупных пузырей, увеличения межфазной поверхности и подвижности газожидкостной системы.

Формула изобретения

Массообменная тарелка, включающая подвижно установленные перегот родки, образуюшле решетку с отверстиями прямоугольной формы, на которую установлены вертикальные перфорированные пластины-турбулизаторы, о т- л и чающаяся тем, что, с целью повьшения эффективности процесса за счет снижения в барботажном слое доли крупных пузырей, увеличения межфазной поверхности и подвижности газожидкостной системы, ппастины- турбулизаторы жестко соединены с подвижн1з1ми элементами с возможностью стохастического колебательного их движения.

Изобретение относится к конст- рукции массообменной тарелки и может найти применение в колонных аппаратах, химической и нефтехимической про- ьышленности, предназначенных для проведения процессов, протекающих в системе газ (пар) - жидкость: абсорбции, ректификации. Целью изобретения является повьшение эффективности процесса за счет уменьшения в барботажном слое доли крупных пузырьков, увеличения поверхности контакта фаз и увеличения подвижности газожидкостной системы. Тарелка состоит из неподвижных перегородок и подвижных элементов, к которым перпендикулярно к плоскости тарелки жестко прикреплены перфорированные отверстиями круглой или иной пластнны-турбулизаторы. Ширина пластины соответствует ширине подвижного элемента, а его высота выбирается равной 8/10 высоты барбо- тажного слоя. Пластины устанавливаются с шагом, ра&ным шагу закрепления на осях подвижных элементов. Угол поворота пластин при их колебательном движении соответствует углу поворота подвижных элементов. 3 ил. (Л

Фиг. 2. 6-6