Щелевой капиллярный распределитель жидкости Советский патент 1979 года по МПК B01D53/18 

(54) ЩЕЛЕВОЙ КАПИЛЛЯРНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к конструк циям распределителей жи/кости, применяемых для равнсмерного орошения насадочных колонн при проведении тепло-массообменных процессов. Известна конструкция капиллярного распределителя жидкости, выполненная в виде распределительной тарелки с переливными патрубками: характерным для нее является малое свободное сечение для прохода встречного потока газа. При установке таких распределителей в колонных аппаратах необходимо предусматривать расширительную часть для обеспечения достаточного свободного сечения для отвода газа (пара), что усложняет и удорожает конструкцию. Кроме того, в распредел телях такой конструкции ограничено число точек подачи жидкости на единицу орошаемой поверхности 1, Одним из решений, устраняющих нежелательные эффекты, является выполнение распределителей в виде тарелок с переливными перегородками, установ ленными вдоль щелевых каналов, предназначенных для прохода газовой фазы К таким рещёниям относится конструкция капиллярного распределителя, Этот распределитель выполнен в виде тарелки, на поверхности которой выполняется ряд параллельных друг друГУ щелей, по периметру которых устанавливаются переточные перегородкис прорезями, в которые вставлены капилляры. Капилляры имеют вид двойных изогнутых проволочек, причем нисходящие концы проволочек выполняются в виде петель, на крепятся спиральные пружины {2}, Эта конструкция позволяет иметь достаточное свободное сечение для отвода газовой фазы, Одна.;о при таком выполнении возникает градиент уровня жидкости по поперечному сечению тарелки, что приводит к неодинаковой производительности отдельных капилляров, неравномерной подаче жидкости на орошаемую поверхность и снижению эффективности колонны, в особенности, в аппаратах больиюго поперечного сечения. Кроме того, выполнение капилляров в виде совокупности изогнутых и спиральных проволочек ограничивает пропускную способность распределителя по жидкости, Цель изобретения - обеспечение равномерного распределения жидкости в аппаратах .гаобых размеров и повышение производительности за счет увеличения пропускной способности. Это достигается тем, что в предложенном распределителе капилляры выполнены в виде изогнутых сдвоенных трубочек, а распределитель имеет дополнительный ряд щелей, расположенный перпендикулярно первому и не пересекающийся с ним. Распределитель такой конструкции имеет значительное свободное сечение для прохода газа, исключает появление градиента уровня жидкости на распределительной тарелке и обеспечивает равномерную подачу жидкости по всему поперечному сечению орошаемой поверхности. При этсм орошающая жидкость движется по наружной поверхности и внутренним каналам капиллярных трубок (трубчатых капилляров), что значительно увеличи вает пропускную способность распреде лителя по жидкости. При необходимости иметь значитель ную плотность орошения на единицу по верхности переточные перегородки могут выполняться без прорезей, а для отвода и распределения жидкости используется сетка, которая плотно надевается по всему периметру переточных перегородок. Предлагаемая конструкция щелевого капиллярного распределителя может изготавливаться из ме таллических и полимерных материалов, фарфора или стекла. Распределитель может быть использован к при работе с загрязненными продуктами, так как механические при меси оседают на горизонтальной поверхности распределительной тарелки, а заборные концы трубчатых капилляров или сеток устанавливаются выае поверхности тарелки. На фиг.1 изображен схематически щелевой капиллярный распределитель, вертикальный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху;,)на фиг.З - единичный капилляр, поперечное сечение. Распределитель состоит из распределительной тарелки 1, на горизонтальной поверхности которой равномер но по поперечному сечению расположен каналы 2 для прохода газовой фазы, выполненные в виде параллельных и взаимно перпендикулярных не пересекеи .щихсядруг с другом щелей. В констру ции распределителя диаметром до 300 мм применен один канал, расположенный в перпендикулярном направлени Для распределителей других размеров число таких каналов может быть большим. По периметру каналов 2 устанавл ваются переточные перегородки 3 с ка либрованными прорезями 4. Указанный распределитель предназначен для работы с высокоагрессивными продуктами - распределительная тарелка 1 и переточные перегородки 3 выполнены из фторопласта. В прорези 4 вставлены капилляры 5, выполненные в виде двойных стеклянных трубочек, скрепленных друг с другом. Распределитель работает следующим образом: орошающая жидкость через штуцеры, ycтaнaвливae шe в боковой стенке на тарелке 1, или через устройство типа паук подается на распределительную тарелку 1 и благодаря упорядоченному расположению каналов 2 равномерно распределяется по всему поперечному сечению распределителя, исключая образование градиентов уровня жидкости на тарелке 1. С помощью капиллярных сил жидкость поднимается по наружной поверхности и внутренним каналам капиллярных трубочек и через нисходящие концы капилляров 5 равномерно распределяется по орошаемой поверхности. Большое свободное сечение и наличие капилляров с внутренними каналами обеспечивают высокую пропускную способность по жидкой и газовой фазам и расширяет диапазон устойчивой работы предлагаемой конструкции распределителя. Формула изобретения Щелевой капиллярный распределитель жидкости, включающий распределительную тарелку с рядом параллельных щелей, по периметру которых расположены перегородки, образующие каналы для отвода газовой фазы и прохода жидкости, причем перегородки снабжены калиброванными прорезями, в которых расположены капилляры, отличающийс я тем, что, с целью улучшения равномерности распределения жидкости и повьЕпения производительности по жидкости и газу за счет увеличения поопускной способности, капилляры выполнены в виде изогнутых сдвоенных трубочек и распределитель имеет дополнительный ряд щелей, расположенный перпендикулярно первому и не пересекающийся с ним. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1084699, кл. 12 С 1/01, 1969. 2.Патент Японии № 49-10911, кл. 13(7), В 01 D 3/10, 1974 (прототип) .