Контактное устройство масообмен-НОй КОлОННы Советский патент 1981 года по МПК B01D3/20 B01D3/32 

Изобретение относится к химической, нефтехимической и газовой лромьшшенности, а именно к аппаратурно му оформлению процессов ректификации, абсорбции, десорбции, пылеулав ливания, увлажнения и т.д. Известна конструкция массообменной тарелки с двумя зонами контакта фаз, позволяющая увеличить эффективность работы путем инте.нсивного дробления пленки, вытекающей из пере лива и создающей вторую (дополнительную) зону контакта фаз, которая одновременно служит и сепаратором уносимых капель жидкости, что позволяет несколько увеличить скорость газового(парового) потока в сечении колонны Однако с повышением скорости газо вого(парового) потока вторая зона на чинает терять свойства сепаратора уноса жидкости. При малых нагрузках по жидкости пленка не достигает стенок колонны, в результате чего нарушается характер взаимодействия пото ков в колонне, ее эффективность начинает заметно уменьшаться, а в худшем случае она работает как обычная ситчатая тарелка. Современная тенденция проектирования агрегатов большой единичной мощности требует разработки контактных устройств, способных работать .при увеличенных нагрузках по газовой(паровой) фазе, при применении этих устройств для очистки окружанадей среды от вредных выбросов и ряде других случаев необходимо вести процессы при минимально возможном орошении. Известно контактное устройство массообменной колонны, включающее две перфорированные тарелки, между которыми помещена непроницаемая перегородка с проходящими через них патрубками для газа 2 . В известном устройстве невозможно разделение газового потока на несколько частей для взаимодействия с целым потоком жидкости, что снижает пропускную способность по фазам. Цель изобретения - увеличение пропускной способности по газовой (паровой) фазе, а также увеличение эффективности работы как по газовой (паровой) , так и по фазам путем разделения газового потока на части для последующего контактирования с целым потоком жидкости.

Это. достигается тем, что патрубки снабжены внутренней перегородкой, которая герметично перекрьгаает поперечное сечение и образует два отсекаверхний и нижний, причем в стенке патрубков выполнены отверстия, соединякндие пространство между непроницаемой перегородкой и верхним основанием тарелки с нижним отсеком и пространство между непроницаемой перего Одкой и нижним основанием с верхним отсеком.

На чертеже показано контактное устройство массообменной;колонны.

Контактное устройство массообменной колонны состоит из двух тарелок 1, в качестве которых могут быть , использованы любые известные тарелки: -ситчатые, колпачковые, клапанные, чешуйчатые, с кольцевым и спиральным движением жидкости. Между тарелюами находится непроницаемая перегородка 2, которая может быть:расположена горизонтально, под углом или ступенчато. Тарелки соединены между собой патрубком 3, который разделен внутри герметичной перегородкой 4 .

Колонна работает следующим образе.

Жидкость, поступающая на тарелку через сливной карман верхнего контактного устройства, взаимодействует с частью газовото(парового) потока по схеме, характерной для выбранного контактного устройства, и после, этого стекает на следующее основание через сливной данного контактного устройства. .

Газовый(паровой) поток, поступающий в устройство, разделяется на р-яд равноценных потоков, число которых соответствует числу патрубков-3,установленных в пределах одной тарелки Каждая часть газового(парового) потока проходит через одну из тарелок , где взаимодействует с целым потоком жидкости, и по переточным каналам, образованным патрубком 3 и герметичной перегородкой 4. Проходя по переточным каналам, каждая часть газового(парового) потока минует . зоны контактирования других частей газового (парового) потока.

Свободное сечение переточных патрубков (каналов) выбирается таким, чтобы гидравлическое сопротивление.

оказываемое конструкцией каждого из частей газового (парового) потока в пределах одной тарелки было одинаковым. Кроме того, общий газовый(паровой) поток разделяется на равные , части, благодаря чему достигается равноценное контактирование. Описанный ход взаимодействующих потоков повторяется в каждом последующем контактном устройстве.

. Таким образом, в колонне скорость газового (парового) потока увеличивается в несколько раз за счет того, что в переточных патрубках (каналах) достигается но много раз большая скорость, чем в контактных зонах. Это

5 позволяет значительно уменьшить диаметры создаваемых аппаратов, увеличить соотнсшение жидкость/газ, что особенно важно при работе на малых нагрузках по жидкости, а также значительно повысить эффективность массообменных устройств как по газовой (паровой), так и по жидкой фазам. ..

25

Формула изобретения

Контактное устройство массообменной колонны, включающее две перфорированные тарелки, между которыми помещена непроницаемая перегородка с проходящими через них патрубками, отличающееся тем, что, с целью увеличения пропускной способности путем разделения газового потока на части для последующего контактирования с целым потоком жидкости, патрубки снабжены внутренней перегородкой,которая герметично перекрывает их поперечное сечение и образует два отсека - верхний и нижний, в стенке патрубка выполнены отверстия, соединяющие пространство между непроницаемой перегородкой и верхней тарелкой с нижним от

секом и пространство между непроницаемой перегородкой и нижней тарелкой с верхним отсеком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 194764, кл. В 01 О 3/20, 1967.

2.Патент ФРГ № 1064476, кл. 12а5, 1960.