Насадка для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1989 года по МПК B01D53/20 

-Л

ФЯ.1

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе пар -жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической и ряде других смежных отраслей промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет расширения диапазона устойчивой работы. На фиг. 1 представлена насадка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сьерху/ на фиг. 3 - насадгса, выполненная с пропилами клиновидной формы общи; вид; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - насадка, выполненная со щелями и с окнами, общий вид; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг. 7 - насадка, выполненная с пропилами по всей высоте полусферического основания, общий вид; на фиг. 8 - разрез А-А на фиг. 7.

Насадка для теп.помассообменных аппаратов включает цилиндрическую часть 1, верхнее 2 и нижнее 3 полусферические основания, элемент 4 смещения центра тяжести. Верхнее полусфрическое основание выполнено со срезом 5, глубина которого составляет н бапее 1/3 радиуса полусферы. Насадка выполнена с пропилами 6, имеющими клиновидную форму и расположенными по сей гщине тела вращения, при этом глубина пропилов h D-d/2, где D - .laiaNieTp цилиндрической части 1, а d - дIiaмeтp среза верхнего полусферического основания 2. Насадка может быть выполнена с пропилами 7 в верхнем полусферическом основании 2, расположенными по всей его высоте. В этом случае диаметр цилиндрической части насадки меньше диаметров верхнего 2 и liижнeгo 3 полусферических оснований. В случае вьтолнения гела насадки полым оно имеет щели 8 и 9 на срезе 5 и верхнем полусферическом основании 2 соответственно. При этом цилиндрическая часть тела вращения вьтолнена с окнами 10, смещенными относительно щелей 9 верхнего полусфер ческого основания 2.

Насадка работает следующим образом.

Нижний слой насадки укладывается вертикально на опорную решетку, после чего осуществляется загрузка следующего слоя, элементы которого располагаются на срезах 5 верхних полу- сферичесю1х оснований 2 нижележащего

5

0

5

0

5

0

5

0

5

слоя. Аналогичным образом осуществляется заполнение всего рабочего объема аппарата, в верхнкио часть которого подается жидкая фаза, а в нижнюю - поток пара, в результате чего имеет место интенсивное взаимодействие фаз практически при всех режимах, включая пленочный, а также режим псевдоожижения слоя насадки, возникающих в зависимости от плотности оротения и, скорости пара в колонне. При этом благодаря наличию элементов 4 смещения центра тяжести слой насадки сохраняет упорядоченную структуру с вертикальным расположением отдельных ее элементов, характеризующуюся минимальным гидравлическим сопротивлением, вследствие чего резкие изменения количества подаваемых в аппарат пара или жидкости, а также самопроизвольные переходы из одного гидродинз мического режима в другой не приводят к изменению порядка укладки на- садочных тел и не вызывают резких перепадов давления в их слое. При наличии в элементах насадки пропилов клиновидной формы 6 в процессе работы и 1еет место вращение насадочных тел, способствующее турбулизации и диспергированию взаимодействующих фаз интенсифицирующих процесс массообме- на. Б случае использования полых на-, садочных элементов, выполненных со щелями 8 и 9 на срезе 5 верхнего полусферического основания 2 и окнами 10, смещенными относительно щелей 9, жидкая фаза распределяется как по наружной, так и по внутренней поверхностям дали НДР ич ее кой части 1 насадки, интенсивно взаимодействуя с потоком пара. При этом смещение окон 10 в цилиндрической части 1 насадки относительно щелей 9 на верхнем полусферическом основании 2 способствует равномерному смачиванию наружной и внутренней поверхностей насадочных тел. Параллельно имеет место дополнительное диспергирование обеих фаз. Равномерное смачивание элементов насадки достигается также благодаря наличию пропилов 7 в верхнем полусферическом основании 2, глубина которых достигает цилиндрической части 1 насадки, что в сочетании с переменным диаметром насадочного тела, приводящим к возникновению поперечной турбулизации, существенно интенсифицирует процесд массообмена независимо от гидродинами

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе пар-жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической и ряде других смежных отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет расширения диапазона устойчивой работы. Насадка для тепломассообменных аппаратов включает цилиндрическую часть 1, верхнее полусферическое основание 2, нижнее полусферическое основание 3, элемент 4 смещения центра тяжести. Верхнее полусферическое основание 2 выполнено со срезом 5, глубина которого составляет не более 1/3 радиуса полусферы. Насадка выполнена с пропилами, имеющими клиновидную форму и расположенными по всей длине тела вращения, при этом глубина пропилов H=D-D, где D - диаметр цилиндрической части 1, а D - диаметр среза верхнего полусферического основания 2. Насадка может быть выполнена с пропилами в верхнем полусферическом основании 2, расположенными по всей его высоте. В этом случае диаметр цилиндрической части 1 насадки меньше диаметров верхнего 2 и нижнего 3 полусферических оснований. В случае выполнения тела насадки полым оно имеет щели на срезе 5 и верхнем полусферическом основании 2 соответственно. При этом цилиндрическая часть 1 тела вращения выполнена с окнами, смещенными относительно щелей верхнего полусферического основания 2. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Шиг.г

Фиг.З

UZ.li

Фиг.5

Фиг. 6

ЦЗигЛ

Фиг. 8