Контактное устройство для ректификационных колонн Советский патент 1979 года по МПК B01D3/28 B01D53/20 

(54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ

КОЛОНН 3 обеспечивают равномерное распределение жидкости между пластинами по всей высоте каналов и недостаточно турбулизируют пленку на сплошной поверхности пластин и в отверстиях. Эффективность массообмена снижается также из-за первоначальной неравномерности орошения пластин распределительными устройствами вверху колонны без последующего перера пределения жидкости в каналах,а также из-за неп ной сепарации увлекаемых паровым потоком мелких капель. Цель изобретения - повышение эффективности контактного устройства за счет беспровального и многократного перераспределения орошающей жидкости (флегмы) между пластинами по всей высоте каналов, дополнительной деформации и турбулизации пленки в местах расположения отверстий и сепарации пара от мелких капель жидкости. Это достигается тем, что пластины снабжен размещенными в их отверстиях спиральными вставками из перфорированной ленты, вдоль образующей которой в отверстиях установлены рядами проволочные ерши, причем наружные концы их касаются кромок отверстий пластин и боковых поверхностей соседних пластин, а внутренние концы пересекаются. Для удобства крепления спиральных вставок пластины снаб жены пружинными скобами с отогнутыми концами, входящими в пазы на нижних горизонтальных кромках отверстий. На фиг. 1 показано расположение пластин и спиральных вставок; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - закрепление ершей по образующей ленты на фиг. 4 - сече ние Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - крепление витков пружинными скобами. Контактное устройство состоит из набора пластин 1 с отверстиями 2 прямоугольной формы, расположенш 1ми в шахматном поряд ке. В отверстиях Ъластин соосно устанавливаются спиральные вставки 3 из перфорированной ленты. Вдоль образующей спирали в круглые отверстия лерфорации ленты закрепляются рядами проволочные ерши 4. Ерши размещены в радиальном направлении таким образом, что наружные короткие концы касаются кромок прямоугольных отверстий и боковых поверхностей соседаих пластин, а внутренние дшшные конць пересекаются на осях спиралей. Крепление спиральных вставок осуществляется путем прижима витков спирали пружинными скобами 5 с отогнутыми концами, которые входят в пазы на нижних горизонтальных кромках отверстий. Сочленение пластин параллельно друг другу осуществ ляется с помощью дистанционных колец и ре бовь1х стяжек, при зтом Проволочные ерши плотно прижимаются к поверхности смежных пластин. Контактное устройство работает следующим образом. Пар подают в каналы между пластинами, а жидкость (флегма) с помощью распределительных устройств орощает пластины сверху. Жидкость в виде пленки стекает по поверхности пластин, встречая на своем пути прямоугольные отверстия со спиральными вставками, снабженными ершами. В местах расположения отверстий пленки дробится витками ленточной спирали на отдельные струи и капли, часть жидкости переливается по ленте спирали на соседние пластины, при зтом многократно деформируется и перераспределяется ершами, которые одновременно препятствуют провалу жидкости в центре каналов. Восходящий поток пара изменяет свое направление в местах расположения отверстий и входит в промежутки между витками спиральных вставок и рядами проволочных ершей, перемещаясь в соседние каналы и двигаясь далее по траектории,, имеющей вид петли. Массообмен между паром и жидкостью происходит не только на сплошной поверхности пластин, но и в местах расположения спиральных вставок с ершами. Пронизывая ряды проволочных ершей в разных направлениях, пар дополнительно турбулизирует жидкость в центре отверстий и в местах соприкосновения витков спиралей с кромками отверстий, при этом расширяется зона активного контакта фаз, что способствует повышению эффективности массообмена. Витки спиралей с ершами повышают удерживающую способность контактного устройства и стабилизируют процесс массообмена в центре каналов. Верхние ряды спиральных вставок с ершами нивелируют первоначальную неравномерность орошения пластин, а также оказывают сепарирующее воздействие на паровой поток, пар перемещается вдоль оси и поперек отверстий по сложной постоянно изменяющейся траектории, при зтом происходит отделение увлекаемых мелких капель жидкости и удерживание их на поверхности проволочных ершей. Таким образом, в контактном устройстве, снабженном спиральными вставками с ершами, создаются благоприятные условия для многократного обновления межфазной поверхности не только на сплошных участках пластин, но и в местах расположения отверстий, что повышает разделительную способность устройства в целом.

Формула изобретения

1 .Контактное устройство для ректификационньь колонн, включающее набор вертикальных пластин с прямоугольными отверстиями, расположенными в шахматном порядке, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет беспровального и многократного перераспределения орошающей .жидкости между пластинами, дополнительной деформации и турбулизаади пленки в местах расположения отверстий, сепарации пара от мелких капель в центре каналов, пластины снабжены размешенными в их отверстиях спиральными вставками из перфорированной ленты, вдоль образующей которой в отверстиях установлены рядами проволочные ерши, причем

1 23

иг./

наружные концы их касаются кромок отверстий пластин и боковых поверхностей соседних пластин, а внутренние концы пересекаются.

2. Контактное устройство по п. 1, о т л и чаюшееся тем, что с целью удобства крепления сюфалъных вставок, штаст шы снабжены пруж1 нн 1М5 скобами с отогнутыми концами, входящими в пазы на нижних горизонтальных кромках отверстий,

Источники {шформации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №210093, кл. В 01 D 53/20, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР N 294635, кл. В 01 D 53/20, 1968.

3.Авторское свидзтельство СССР N440147,. . кл. в 01 С 5;:С, :/: (:; ст тн;).

и н И1 S и ij-ij

Н ; я |; U а 1 В

ё ; : - : -,f 1ч ;; J N

mm

; j-t -- ; - jf --л т х. .:

-А

-г -/

ШгУШй

и я и и и ПК и

Уиг.г

(Риг.З

бБ

1

1риг.