Регулярная насадка Советский патент 1992 года по МПК B01J19/32 

Изобретение относится к конструкциям насадок, применяемых для проведения процессов тепло- и массообмена и реакционных процессов в системах газ (пар) - жидкость, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности при осуществлении процессов абсорбции, ректификации, очистки газов и т.п.

Целью изобретения является повышение эффективности массообмена в насадке путем увеличения частоты обновления поверхности пленки жидкости, более равномерного распределения фаз при одновременном сохранении низкого гидравлического сопротивления.

На фиг.1 показаны пластина насадки и схема распределения фаз по ее ширине, вид спереди; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Регулярная насадка состоит из вертикально расположенных плоских листов 1, в которых выполнены отверстия 2 с отогнутыми козырьками 3. Козырьки имеют плавный переход к плоскости пластины насадки. Последние набираются в блоки на крепежные шпильки, а расстояние между пластинами устанавливается с помощью дистанционных втулок. Для перераспределения жидкости по высоте колонны каждый вышестоящий блок повернут на 90 относительно нижележащего блока.

Насадка работает следующим образом.

VJ со

00

со

|ЧЭ

Јь

Жидкость подается на поверхность пластин насадки с помощью оросителей известных типов и стекает по ним. Стекающая пленка жидкости попадает на отогнутые кромки отверстий (козырьки), растекается по ним, переворачивается (за счет вогнутости козырьков), задерживается и делится при этом на два одинаковых по расходу потока, занимая тем самым более широкую площадь пластины. Потоки от двух соседних козырьков сливаются в общий, который делится на две равные части на следующих по высоте козырьках над отверстием. При наличии локальной неравномерности расхода жидкости по ширине пластины описанный процесс растекания приводит к равномерному распределению жидкостной пленки.

Таким образом, обновление и турбули- зация поверхности пленки жидкости в пред- лагаемой конструкции происходит с большей частотой, что обеспечивает увеличение эффективности тепломассообмена.

Газ движется противотоком к пленке жидкости по каналам между пластинами насадки, контактирует с жидкостью, при этом поток газа огибает нижние козырьки отверстий, диспергируя жидкость на козырьках, получает как и пленка жидкости импульс в противоположных горизонтальных направлениях, что также способствует равномер- ному распределению по насадке потока газа (пара) и в совокупности с турбулиза- цией жидкой фазы приводит к повышению эффективности массообмена при сохранении низкого гидравлического сопротивления за счет расположения и формы козырьков отверстий.

Преимуществом предлагаемой регулярной насадки является повышение эффективности массообмена на 15-20%, что позволяет снизить энергозатраты.

Формула изобретения

Регулярная насадка для тепломассооб- менных аппаратов, содержащая вертикально расположенные параллельные пластины с отверстиями и козырьками, которые расположены в виде горизонтальных рядов и в шахматном порядке в смежных рядах, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности массо- и теплообмена путем увеличения частоты обновления поверхности пленки жидкости и более равномерного распределения газожидкостного потока при сохранении низкого гидравлического сопротивления, отверстия выполнены п- угольными, путем радиального реза плоскости пластины с отгибом полученных секторов в одну сторону от отверстия, сектора образуют вогнутые козырьки с плавным переходом к плоскости пластины, а один из углов отверстия направлен против движения жидкой фазы, при этом угол отгиба козырька от вертикальной плоскости пластины составляет 45-60°, а отношение радиуса вогнутости R к высоте козырька над плоскостью пластины составляет R/h 2- 2,5.

Использование: в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, при осуществлении процессов абсорбции, ректификации, очистки газов и т.п. Сущность изобретения: насадка состоит из вертикально расположенных плоских листов, в которых отверстия выполнены п- угольными путем радиального реза плоскости пластины с отгибом полученных секторов в одну сторону от отверстия . Сектора образуют вогнутые козырьки с плавными переходами к плоскости пластины, а один из углов отверстия направлен против движения жидкой фазы. Угол отворота козырька от вертикали пластины насадки составляет 45-60°С, а отношение эффективного радиуса вогнутого козырька к его высоте над плоскостью пластины составляет 2-2,5. 2 ил. (Л

Фиг.1

А -А /7о6ерну/г 0

л

Фиг. 1