Массообменная тарелка Советский патент 1989 года по МПК B01D3/22 

Изобретение относится к контактным устройствам для проведения тепломассообмена и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической промышленности для проведения процессов абсорбции, десорбции, ректификации, в частности на установках аминовой очистки природного газа от кислых компонентов.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих нагрузок тарелки за счет ликвидации слоя пены.

На фиг. 1 изображена тарелка, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Массообменная тарелка устанавливается в корпусе 1 аппарата. Она содержит горизонтальную плиту 2 с контактными элементами 3, сегментный сливной карман 4. Над плитой 2 установлен горизонтальный диск 5 с вертикальными криволинейными лопатками 6 и сегментными вырезами 7 со стороны сливных карманов 4. Лопатки 6 выполнены в виде концентрических незамкнутых колец и образуют зазор с плитой 2. Вырезы 8 незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана 4 с увеличивающимися размерами от центра к периферии.

Благодаря наличию горизонтального диска высота слоя пены не может превысить уровень установки диска над контактными элементами.

При движении пены по концентрическим каналам, образованным.вертикальными криволинейными лопатками и диском, благодаря пристенному трению пузырьков пены происходит ее разрушение. Дополнительное разрушение пены происходит вследствие соударения потоков при выходе из незамкнутых концентрических колец. Кроме того, направленное движение газа в сторону сегментного сливного кармана способствует равномерному горизонтальному движению жидкости по тарелке, чем достигается увеличение движущей силы процесса путем предупреждения обратного перемешивания

сд

о со

00 00

сд

жидкости, равномерного распределения жидкости и газа по сечению тарелки.

Выполнение вырезов незамкнутых колец в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии обеспечивает незначительное гидравлическое сопротивление тарелки.

Жидкая фаза поступает с вышележащей тарелки через сегментный сливной карман 4 на горизонтальную плиту 2. Газовый поток поднимается по корпусу 1 колонны снизу вверх и, проходя через контактные элементы 3, барботирует через слой жидкости на плите 2, где происходит основной процесс массообмена.

Поступая Б концентрические каналы, образованные криволинейными лопатками б и диском 5, газ совершает кольцевое движение в сторону сегментного выреза 7 в диске 5 сливного кармана 4. В том же направлении движется и жидкость по горизонтальной плите 2, где продолжается процесс массообмена. Жидкость через сливной карман 4 сливается на нижележащую тарелку, а газ через сегментный вырез 7 поступает на вышележащую тарелку.

В случае пенообразования пена запел- няет кольцевые каналы между лопатками 6 и движется по концентрическим траекториям в сторону сливного кармана 4. Вследствие трения об стенки лопаток 6 и диска 5

и соударения потоков при выходе из них в месте вырезов 8 происходит разруще- ние пены, что позволяет увеличить рабочие нагрузки на тарелку по газу.

Технико-экономические преимущества данного изобретения в сравнении с базовым, в качестве которого приняты абсорберы для аминовой очистки и гликолевой осущки газа, заключаются в воз.можности повышения производительности установок переработки газа без применения дорогостоящих химических реагентов для гашения пены.

Формула изобретения

Массообменная тарелка, включающая горизонтальную плиту с контактными элементами и вертикальными криволинейными лопатками, сегментный сливной карман, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих нагрузок за счет ликвидации слоя пены, она снабжена установленными на вертикальных криволинейных лопатках горизонтальным диском с сегментными вырезами со стороны сливных карманов, при этом лопатки выполнены в виде концентрических незамкнутых колец, а вырезы незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии.

Изобретение относится к контактным устройствам для проведения тепломассообмена и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической промышленности для проведения процессов абсорбции, десорбции, ректификации , в частности, на установках аминовой очистки природного газа от кислых компонентов, и позволяет расширить диапазон рабочих нагрузок тарелки за счет ликвидации слоя пены. Массообменная тарелка включает горизонтальную плиту с контактными элементами и вертикальными криволинейными лопатками, сегментный сливной карман и снабжена установленным на вертикальных криволинейных лопатках горизонтальным диском с сегментными вырезами со стороны сливных карманов. Лопатки выполнены в виде концентрических незамкнутых колец, а вырезы незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии. 2 ил.

Фиг.

1 I 1 i

1

т

2

Фиг.г