Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1992 года по МПК B01J19/32 

Изобретение относится к конструкции регулярных пакетных насадок, используемых в качестве контактных устройств для проведения в системах газ-жидкость процессов тепломассообмена, таких как дистилляция, ректификация, абсорбция, дезодорация, мокрая очистка газов и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и др. отраслях промышленности,

Целью изобретения является повышение эффективности массообмена и стабилизация разделительной способности насадки при изменении нагрузок по жидкости и газу.

На фиг.1 и 2 показаны листы насадки спереди и сбоку; на фиг.З - зависимость единицы переноса массы в жидкой фазе пж от величины отношения b/h.

Регулярная пакетная насадка состоит из установленных на одинаковом расстоянии, собранных в пакеты вертикальных листов 1 с зубчатыми отверстиями 2,

расположенными горизонтальными рядами в шахматном порядке. Верхние края отверстий имеет зубья 3. Нижние края отверстий также могут иметь зубья. Между горизонтальными рядами отверстий расположены гофры 4 высотой h, которая в 3 - 4 раза меньше расстояния b между листами , т.е. h b/(3 - 4).

Насадка в аппарате монтируется пакетами, в которых листы находятся в вертикальном положении так, чтобы зубья находились в верхних-краях отверстий, и стекающая сверху вниз жидкость собиралась на зубьях в капли. Устанавливаемые друг на друга пакеты насадки поворачивают на 45° или 90° относительно предыдущих.

Насадка работает в режиме противотока /возможна работа и в режиме нисходящего прямотока/.

Жидкость с помощью распределительного устройства равномерно орошает поверхность листов 1 и, стекая в капельно-пленочном режиме, контактирует

VI ON

Ю

СЛ

с поднимающимся навстречу газовым потоком.

На зубьях 3 отверстий 2 образуются капли. Эти капли растут, достигнув определенного размера, открываются и падают на гофры 4 листов, На наклонных плоскостях гофр капли расплющиваются в тонкие пленки и стекают дальше вниз на зубья нижерасположенного ряда отверстий. На каждом ряде отверстий картина течения жидкости повто- ряется, в результате чего создается правильно организованное капельно-пленочное течение жидкости по всему периметру насадки.

Гофрированные участки способствуют хорошему расплющиванию капель и перетеканию, при этом часть жидкости попадает на соседние зубья, в результате чего происходит не только интенсивное перемешивание жидкости по толщине пленки, но и непрерывное ее перераспределение и перемешивание в двух взаимно перпендикулярных направлениях (по толщине и по ширине пленки) способствует переносу вещества внутри жидкости и интенсифицирует массо- отдачу в жидкой фазе.

Интенсивность массообмена в газовой фазе усиливается за счет турбулизации газового потока поверхностью гофров. Поскольку полная высота гофр h в 3 - 4 раза меньше расстояния между листами, турбу- лизируется не середина газового потока, а преимущественно его пристеночные участки, в результате чего интенсивность массообмена в газовой фазе возрастает, не сопровождаясь очень большим увеличением гидравлического сопротивления. Турбу- лизированные пристеночные слои газа активно взаимодействуют с жидкой пленкой, обеспечивающей хороший перенос вещества взаимодействующими средами. Формула изобретения

1.Регулярная насадка для тепломассо- обменных аппаратов, содержащая вертикальные листы с расположенными горизонтальными рядами зубчатыми отверстиями, между которыми промежутки имеют гофрированные в горизонтальном направлении участки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена и стабилизации разделительной способности при изменении нагрузок по жидкости и газу, гофрированные участки выполнены высотой, в 3 - 4 раза меньшей расстояния между листами.

2.Насадка по п.1,отличающаяся тем, что, горизонтальные ряды зубчатых отверстий выполнены в шахматном порядке.

Изобретение относится к конструкциям регулярных пакетных насадок для теплома- ссообменных аппаратов и позволяет повысить эффективность массообмена и стабилизации разделительной способности при изменении нагрузок по жидкости и газу. Насадка имеет вертикальные листы 1 с зубчатыми отверстиями 2, расположенными горизонтальными рядами в шахматном порядке. Верхние края отверстий имеют зубья 3. Между горизонтальными рядами отверстий расположены гофры 4, 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

П-П-Г

4 321

гитл

фиг.1

-s

h

SYS

s

в

Ј3

Фиг. I