Насадка для массообменного аппарата Советский патент 1978 года по МПК B01D53/20 

(54) НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕННОГО АППАРАТА

При работе аппарата газ (пар),, который подают в аппарат снизу, проходит через просветы, образованные между шарами 1, где встречается с ;жидкостью, поступающей сверху. В начальной стадии работы аппарата насаД ка неподвижная, но, благодаря наличию выступов 2, образуются просветы сложной формы, в которых происходит турбулизация жидкости парогазовым потоком. Поэтому даже при низких скоростях газа в слое неподвижной наСсшки происходят процессы пенообразования и массообмеаа. При увеличении скорости газа (пара) отбрасывания насадки к стенкам аппарата не происходит и процесс идет равнсилерно по . его горизрнтальному сечению.

При псевдоожижении насадки шары 1 соударяются друг с другом и с опорными решетками, благодаря наличию конусообразных выступов 2 происходит интенсивное дробление газового и жидкостного потоков, что увеличивает удельную поверхность и время ко такта фаз. Кроме того, при ударах шары самоочищаются от инкрустаций и разрушают отложения на поверхности опорных решеток и стенок аппарата. Выступы заостренным концом попадают в отверстия решеток, удаляя из них продукты инкрустации и коррозии.

Предлагаемая насадка позволяет уменьшить брызгоунос на 25-30%, инкрустацию в 2,5-5 раз, потери десорбируемых компонентов (например аммиака) в 2,5-5 раз и, следовательно, увеличить производительность массообменного аппарата на 25-40%.

Наличие выступов ограничивает перемещение шаров в горизонтальной плоскости,не допускается прилипания их друг к другу и увеличивает минимальный просвет между шарами. Вследствие этого уменьшается тенденция их отбрасывания от центра аппарата к периферии. Ограничение подвижности шаров несколько увеличивает сопротивление насадки, что способствует выравниванию поля скоростей на тарелке, снижает брызгоунос и приводит к повышению эффективности мабсообмена. Наличие выступов конусообразной формы обуславливает также большую турбулизацию жилкости и

очистку аппаратуры, включая отверстие опорных решеток, от инкрустаций.

Выбранные размеры насадки определены экспериментально и создают оптимальный гидродинамический режим на тарелке.

Увеличение высоты выступа больше 0,4 диаметра шара увеличивает просветы между шарами и затрудняет их подвижность, что снижает степень турбулизации жидкости и уменьшает

межфазную поверхность, а также увеличивает период, предшествующий псевдоожижению насадки.

Уменьшение высоты выступов меньше 0,08 диаметра шара и свободной

поверхности шара меньше 60% от всей его поверхности уменьшает просветы между шарами, затрудняет очистку аппарата от инкрустаций, а также поBbHiiat.r его гидрав71нческое сопротивление и способствует отбрасыванию насадки к CTeHkaM аппарата. Это снижает равномерность распределения реагентов по горизонтальной плоскости и увеличивает брызгоунос.

Увеличение же свободной от выступов поверхности шара за пределы 80% всей его поверхности влечет за собой слипание шаров, снижает степень турбулизации жидкости, очистку аппарата от инкрустаций и иных загрязнений.

Формула изобретения

Насадка для массообменного аппарата, выполненная в виде шара с

радиальными конусообразными выступами, равномерно распределенными по поверхности, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет уменьшения брызгоуноса и инкрустаций, свободная от выступов поверхность шара составляет 60-80% всей его поверхности, а высота выступа 0,08-0,4 диаметра шара.

2. Насадка по п.1, о тл и ч а юЩ а я с я Тем, что угол при вершине конуса равен 10-60°

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 144830, кл. В OLD 53/20, 1962.

2.Патент США 2198861, кл. 26195, 1940.