Радиальная насадка Советский патент 1977 года по МПК B01J8/04 

1

Изобретение относится к конструкциям насадок контактных аппаратов с неподвижным слоем зернистого материала, например для колонн синтеза аммиака.

Известны насадки колонн синтеза аммиака, выполненные в виде двух концентрически расположенных перфорированных цилиндров, кольцевое пространство между которыми заполнено твердым зернистым материалом, пронизываемым газовым потоком по радиусу от периферии к центру. Такие насадки обладают Мсшым гидравлическим сопротивлением и сравнительно большой пропускной способностью по газу i и 2 .

Однако в радиальных насадках такого типа по мере увеличения их высоты имеет место неравномерное распределение газа по высоте радиального зернистого слоя, что приводит к снижению производительности контактных аппаратов. Для устранения этого недостатка применяются газораспределительные устройства, выполненные в виде сопел, установленных равные промежутки в стенке, окружающей слой зернистого материала. Установка сопел усложняет конструкцию радисшьных насадок и требует проведения специальных гидравяических расчетов по определению оптимальных диаметров сопел, при которых возможна нормальная их работа.

Игвестна также радиальная насадка, в которой равномерное распределение газа достигается с помощью перфорированных труб.. COOCHQ установленных по высоте внутреннего цилиндра насадки З.

Трубы делят «асадку на три равные части. Это не исключает возможности неравномерного распределения газа в насадках большой высоты. Применяемая для выравнивания осевой неравномерности перфорация труб требует проведения специальных гидравлических расчетов по определению оптимального сечения перфорации. Кроме того, установка труб приводит к некоторому увеличению гидравлического сопротивления радиальной насадки и вызывает сложности конструктивного характера, например в насадках колонн синтеза аммиака. Все это снижает эффективность работы радиальных насадок.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы радиальной насадки.

Указанная цель достигается тем, чт .распределительное устройство выполпенс, виде стаканов, соосно установленных по высоте насадки и разделяющих ее на секции с отношением высоты слоя зернистого материала к его толщине 2-2 ,5 .

На чертеже изображена предлагаемая радиальная насадка.

Радиальная насадка состоит из двух концентрически расположенных перфорированных цилиндров 1 и 2, кольцевое lipocipaHcTBO между которыми заполнено гвердым зернистым материалом 3, распрь делительных стаканов 4 и 5, соосио установленных по высоте наружного цилиндра насадки, верхней сплошной крышки 6 с концентрическими выступами 7, компенсирующими усадку зернистого материала ::ри работе насадки, и нижней крышки а с отверстием для выхода ra3fj. Распределительные стаканы снабжены калиброванными щупами 9 для обеспечения равномерных кольцевых зазоров по ходу газа. Перфорированные цилиндры насадки обтянуты металлической сеткой 10 для предотвращения проскаКивания частиц зернистого материала через перфорацию цилиндров. Насадка размещена в корпусе контактного аппарата 11.

Радиальная насадка работает следующим образом.

Газ,поступая сверху, тремя параллельными потоками направляется в кольiUHjje зазоры между наружным перфориропанным цилиндром насадки 1, распределительными стаканами 4 и 5 и корпусом контактного аппарата 11.

Здесь газ через перфорацию цилиндра 1 попадает в радиальные секции зернисто:-о материала с величиной отношения высоты слоя к его толщине 2-2,5. Пройдя эти секции в радиальном направлении от периферии к центру, газ через

перфорацию внутреннего цилиндра насадки 2 и отверстие в ее нижней крышке 8 выходит из насадки.

Распределительные стаканы, с помощью которых радиальная насадка разделяется на отдельные секции, обладают простотой конструкции, надежностью при работе и не требуют сложных расчетов при проектировании.Радиальные секции, благодаря выбранному соотношению их геометрических параметров, обладают равномерным распределением газа без применения специальных методов выравнивания осевой неравномерности. Все это повышает эффективность работы радиальной насадки.

Формула изобретения

Радиальная насадка, например для колонн синтеза аммиака, включающая два концентрически расположенных перфорированных цилиндра, кольцевое пространство между которыми заполнено твердым зернистым материалом, и распределительное устройство для газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы насадки, распределительное устройство выполнено в виде стаканов, соосно установленных по высотенасадки и разделяющих ее на секции с отношением высоты слоя зернистого материала к его толщине 2-2,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

l.Nitrogen, 31, 1964, с,22-27,

2.Патент Дании 39935,кл.12, 5 4/02, 1964.

3.Патент США № 2.315,208,кл.23288,1943.