Контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1992 года по МПК B01D3/22 

Изобретение относится к конструкции контактных тарелок для тепломассообменных аппаратов, используемых в нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей, химической, пищевой и других отраслях промышленности, где применяются процессы абсорбции, ректификации и колонные аппараты.

Известно контактное устройство для тепломассообменных аппаратов, содержащее основание, выполненное из труб в виде плоскопараллельной трубной решетки с размещенной в зазоре между трубами гофрированной лентой так, что верхние и нижние гофры выступают соответственно выше и ниже поверхности трубной решетки на величину, равную зазору между трубами, и

ширина гофрированной ленты равна зазору между трубами.

Недостатком указанной конструкции является то, что в одном и том же тепломас- сообменном аппарате при изменении технологии процесса (при изменении нагрузки по жидкости и газу) эффективность тепломассообмена уменьшается, так как применительно к новым условиям технологического процесса свободное сечение тарелки остается неизменным.

Целью изобретения является расширение диапазона эффективной работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичности конструкции.

На фиг. 1 показана часть предлагаемой тарелки, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;

VI

-N

00

4 СО

на фиг.4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - контактный элемент, общий вид.

Предлагаемая тарелка содержит основание 1, выполненное из труб в виде плоской трубной решетки. Между рядами труб размещены П-образные вставки 2 с горизонтальными полками 3. Для обеспечения равномерного распределения потоков на тарелке, а также для регулирования ее свободного сечения кромки 4 полок 3 могут быть отогнуты на угол величина которого определяется условиями работы тарелки (нагрузкой по газу и жидкости, гидравлическим сопротивлением). Боковые части 5 Pi- образных вставок 2 выполнены с полукруглыми вырезами под трубы 1. Вставки 2 расположены между трубами 1 с чередующимися вверх и вниз горизонтальными полками 3 так, что последние выступают над и под поверхностью трубной решетки. Чередование вставок 2 осуществляется в зависимости от нагрузок по газу и жидкости. Если требуется пропустить большее количество газа, то большее количество вставок устанавливают вверх горизонтальными полками, если большее количество жидкости, то большее число вставок установлено горизонтальными полками вниз. Вставки 2 установлены между трубами 1 полукруглыми вырезами в боковых частях 5 без дополнительных крепежных средств и без сварки.

Тарелка работает следующим образом.

Жидкостный поток стекает по наружной поверхности рядом расположенных труб, перераспределяется и стекает одновременное нижней части указанных труб и по кромкам 4 горизонтальной полки 3 П-образной вставки 2, размещенной горизонтальной полкой 3 ниже трубной решетки, в свою очередь газовая фаза двумя потоками, контактируя с жидкостью, плавно поступает в межтрубное пространство через вставку 3 с обеих сторон кромок 4. Для вставки, размещенной полкой выше трубной решетки, газовый поток плавно обтекает соседние

трубы, контактируя с жидкостью, и также, плавно разделяясь на два потока, огибает горизонтальную полку с отогнутыми кромками. При изменении газовых и жидкостных

потоков происходит перераспределение взаимодействующих фаз на тарелке между вставками, размещенными горизонтальными полками выше и ниже трубной решетки, обеспечивая их эффективный контакт.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расширить диапазон эффективной работы контактных тарелок за счет перераспределения взаимодействующих фаз и перекрыть тем самым

всю область применения контактных тарелок провального типа. Кроме того, за счет унификации отдельных элементов предлагаемого контактного устройства (вставки 3) обеспечена возможность практически без

затрат менять конструкцию тарелок в зависимости от их расчетного живого сечения путем простого перемонтажа вставок 3 и изменения угла отгиба их горизонтальных полок, обусловленную изменением технологического режима.

Формула изобретения

1.Контактная тарелка для тепломассо- обменных аппаратов, содержащая основание, выполненное из труб в виде

плоскопараллельной трубной решетки или плоской архимедовой спирали с расположенными между рядами труб контактными устройствами, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона эффективной работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичности конструкции, каждое контактное устройство выполнено в виде П-образной формы вставок с полукруглыми вырезами под трубы в боковых частях с размещением их горизонтальных полок выше, и ниже трубной решетки.

2.Тарелка поп. 1,отличающаяся тем, что кромки горизонтальных полок вставок отогнуты в одну или в разные стороны.

I L10

I- Г

x

CO

чГ

со

5Г

ГВ В повернуто

Изобретение относится к конструкциям контактных тарелок для тепломассообменных аппаратов, используемых в нефтехимической нефтегазоперерабатывающей, химической, пищевой и других отраслях промышленности, где применяются процессы абсорбции, ректификации и колонные аппараты, и позволяет расширить диапазон эффективной работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичность конструкции. Контактная тарелка состоит из ряда труб и установленных между ними контакт- ныхустройств П-образной формы с горизонтальной частью шириной, равной зазору между трубами, отогнутыми краями и боковыми частями с полукруглыми вырезами под трубы. В зависимости от технологического процесса контактные устройства устанавливаются между трубами по их длине выступающей частью над трубами или под ними. Газ поступает в зазоры между трубами и выступающими контактными устройствами. Жидкость поступает в зазоры между трубами и выступающими под ними контактными устройствами. При этом на тарелке образуется газожидкостный слой, в котором происходит процесс массообмена. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. сл С

ф№ 5