Массообменная тарелка Советский патент 1993 года по МПК B01D3/22 

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов массообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, в частности для ректификации под вакуумом.

Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления и повышение эффективности работы за счет увеличения живого сечения тарелки без перфорации основания тарелки.

На фиг.1 схематически изображен общий вид тарелки в колонне; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Массообменная тарелка состоит из основания 2, закрепленного в корпусе 1, желобов 3 с щелевыми вертикальными прорезями 4 и перфорации 5

Массообменная тарелка работает следующим образом.

Поток газа (пара) поднимается по колонне 1 и через перфорацию (отверстия) 5 в желобе поступает внутрь желоба. Скорость пара на выходе из желоба (прямоугольного окна) не должна превышать 4-5 м/с для

избежания захвата стекающей жидкости. Жидкость частично поступает в желоб с основания тарелки через щелевые вертикальные прорези и стекает в виде пленки, частично поступает в желоб с вышележащей тарелки в виде струй и капель. Благодаря большому живому сечению желобов паровой поток, поступая через отверстия в желоба, интенсивно перемешивает стекающую по стенкам желобов пленку жидкости и падающие с верхней тарелки капли и струи, не препятствуя при этом перетеканию жидкости из желобов на нижележащую тарелку.

Благодаря тому, что каждая тарелка по отношению к смежной повернута на 90°. осуществляется интенсивное перемешивание жидкости на тарелке, что способствует росту эффективности массообмена. Большое живое сечение тарелки позволяет повысить нагрузку по газу по сравнению с известными тарелками в 2-3 раза.

Сравнивая предлагаемую конструкцию тарелки с известными, сетчатой провальной (f - 20%) и однопоточной колпачковой (В.Б.Коган, М.А.Харисов. Оборудование для

fe

со ю ел о со

vj

разделения смесей под вакуумом. Л. 1976) следует отметить следующее: при скорости пара W 1 м/с ДР известных тарелок соответственно равно 283 и 373 Па, а число теоретических тарелок на 1 м высоты колонны пт/Н составляет соответственно 1.4 и 1,34.

Проведенные нами испытания желоба с f 50%. длиной 250 мм, шириной 50 мм и глубиной 150 мм показали, что ДР при W 1 м/с не превышает 100-120 Па, а . В промышленной колонне расстояние между тарелками рекомендуется 200-250 мм.

Формула изобретения Массообменная тарелка, содержащая основание с выполненными в нем прямоугольными окнами и желобами, отличающаяся тем. что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления и увеличения эффективности работы за счет увеличения живого сечения тарелки, желоба по всей поверхности выполнены перфорированными, верхняя часть расположена над основанием, выполнена с вертикальными щелевыми прорезями, при этом под основанием расположена часть желоба с перфорацией.

Применение: для проведения процессов массообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: жестко закрепленные в основании тарелки желоба выполнены перфорированными, нижняя часть расположена под основанием тарелки, а верхняя часть выполнена с вертикальными прорезями и расположена над основанием тарелки.2 ил.

1

JUUUUUU UUUU 1 -

А-А

J

Фи.2. 1