РЕГУЛЯРНАЯ ПОЛОЧНАЯ НАСАДКА Советский патент 1973 года по МПК B01J19/32 

ГЬобретение предназначено для ведения процессов обмена в системах газ (пар)-жидкость, в частности для вакуумной ректификации и процесса охлаждения воды в градирнях, и может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известная регулярная полочная насадка для процессов обмена в системах газ (пар) - жидкость содержит горизонтальные полки, расположенные по высоте в шахматном порядке. Толщина слоя жидкости на полках такой насадки сравнима с разностью уровней их кромок по высоте, поэтому малейший перекос полки ведет к преимущественному стеканию жидкости с одной ее стороны, вследствие чего жидкость и газ неравномерно распределяются как по объему насадки, так и по длине полок, что уменьшает поверхность контакта фаз в насадке. Кроме того, при большой скорости газа наблюдается переброс разбрызгиваемой жидкости на вышележащие полки, приводящий к вредному продолыгому перемешиванию и снижению пропускной способности. Вследствие этого невозможно использовать полочные насадки в аппаратах больших размеров, так как в них допуски на точность установки полок по горизонтали увеличиваются и соответственно ухудшается распределение потоков.

Для ибеспечсиия равномерного распределения потоков фаз по объему насадки, накопления на полках слоя жидкости и равномерного безотрывного слива ее через края

полок в виде ламинарной пленки в предлагаемой регулярной полочной насадке полки окантованы по краям решетчатыми полосками, выступающими над полками на высоту слоя жидкости, а под полками - на расстояние, превышающее зону действия капиллярных сил. Для снижения энергозатрат на проведение процесса и более равномерного распределения жидкости нилчние кромки полос выполнены зубчатыми. Все это способствует

интенсификации процесса обмена в регулярной полочной насадке.

На фиг. 1 изображены вертикальные сечения предлагаемой насадки с перекрытием полок друг другом и без перекрытия; на

фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1.

Предлагаемая насадка состоит из полок Л расположенных по высоте в шахматном порядке. Перпендикулярно плоскости полО(К /

и их кромкам прикреплены решетчатые по лоски 2, выступающие с верха и с низа полок и преграждающие путь переливающейся жидкости.

Нижняя выступающая часть полосок выполнена зубчатой.

К нижней стороне полок в их середине могут быть прикреплены вертикальные сепарирующие перегородки 3. При большой длине полок на их верхней плоскости могут быть устаповлены поперечные вертикальные секционирующие перегородки 4 для гашения бегущей вдоль нолки волны.

Насадка работает следующим образом. Жидкость подается сверху, накапливается на полках и вытекает через отверстия решетчатой полосы, образуя на ней равномерную падающую пленку по всему периметру полки. Газ (пар), поступающий снизу, движется между нолками зигзагообразно и способствует разбрызгиванию стекающей пленки на капли. Образующиеся капли сепарируются из газового потока под действием сил тяжести, центробежных сил (в месте поворота потока газа), а также на вертикальной сепарирующей перегородке.

В предлагаемой насадке в отличие от известной жидкость, переливаясь через кромки полок, преодолевает сопротивление решетчатой полосы. Подбирая размеры и шаг отверстий, можпо поддерживать на полке слои жидкости значительно большей высоты, чем разность уровней кромок полки. Жидкость вытекает из отверстий решетчатой полосы по всей высоте накопленного слоя, ее расход

определяется этой высотой и поэтому мало изл1еняется при перекосах полок, так как перекос незначительно изменяет высоту истечения.

Наиболее подходящим видом решеток для окантовки являются , вследствие того, что они обладают хороп1ей смачиваемостью.

Предмет изобретения

1. Регулярная полочная насадка для процессов обмена в системах газ (пар) - жидкость, включающая горизонтальные полки, расположенные по высоте в шахматном порядке, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения потоков фаз по объему насадки, накопления на полках слоя жидкости и равномерного безотрывного слива ее через края полок в виде ламинерной пленки, полки окантованы по краям решетчатыми полосками, выступаюпи1ми над полками на высоту слоя жидкости, а под полками - па расстояпие, превышающее зону действия капиллярных сил.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат на проведение процесса и более равномерного распределения жидкости, нижние кромки полос выполнены зубчатыми.