Контактная тарелка для масообменныхАппАРАТОВ Советский патент 1981 года по МПК B01D3/22 

(54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ МАССООВМЕНН АППАРАТОВ

1

Изобретение относится к массообманной аппаратуре и может применяться в ректификационных и абсорбционных аппаратах.

Известна струйно-направленная тарелка, содержащая полотно с вертикальными перфорированными перегородками, разделяклдими ее на секции.

Установка вертикальных перегородок на струйном полотне позволила увеличить запас жидкости и время пребывания ее на тарелке, и за счет этого повысить эффективность взаимодействия фаз 13.

Однако такие тарелки , несмотря на очевидные преимущества , имеют более узкий диапазон устойчивой работы, чем обычный струйные и характеризуются резким снижением эффективности в области повышенных скоростей паравого потока при малых нагрузках по жидкости.

Известна контактная тарелка, включающая основание с просечными элементами в форме чешуи, отогнутых под углом, и вертикальные перегородки, разделяющие основание на секции, выполненные с прорезями, размещенными вдоль перегородок с определенным шагом и снабженными направленными э.гаементами 2.

Однаков таких тарелках только часть газожидкостного потока проходит через отверстия в перегородках. Основная доля газожидкостного потока взаимодействует со сплошной частью перегородок. При этом ухудшается турбулизация потоков, что снижает поверхность контакта фаз.

Целью изобретения является ресши0рение диапазона устойчивой работы за счет обеспечения отклонения всего газожид-костного потока от поверхности вертикальных перегородок и более равномерного барботажа газа.

J

Указанная цель достигается тем, что прорези в перегородках выполнены по всей высоте, и направленные элементы расположены в смежных перегородках в противоположном направлении

0 относительно друг друга.

Целесообразно, чтобы прорези в перегородках имели форму, расширяющуюся книзу.

На фиг. 1 представлена тарелка,

5 общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. i; на фиг. 3 - узел I на фиг.2; на фиг. 4 - выполнение прорезей в виде прямоугольника; на фиг. 5 - то же, в виде треугольника; на фиг.6 -

0 то же, в виде трапеции.

Тарелка включает основание 1, в котором в шахматном порядке выМОлнены просечные элементы в форме чешуи 2, отогнутых под определенным углом. На основании тарелки установлены вертикальные перегородки 3, делящие ее на секции. Слизное устройство тарелки включает сливную перегородку 4 Ги входную переливную планку 5. В вертикальных перегородках выполнены на всю высоту прорези, которые размещены по длине перегородки с определенным шагом. Образованные таким образом в перегородках направленные элементы лепестков ботогнуты под углом i к направлению длижения жидкости. Причем направление отгибки лепестков в смежных по ходу движения жидкости перегородках меняется на противоположное. Для увеличения пропускной способности по жидкой фазе прорези 7 в вертикальных перегородках могут иметь расширяющуюся книзу форму, например треугольную или трапецевидную Работа тарелки происходит следующим образом.

Пары, поднимающиеся с нижележащей тарелки, проходят через отверстия в основании тарелки, жидкость поступает с вышележащей тарелки через слиное устройство и движется по тарелке к месту слива на нижележащую тарелку. Паровые струи, выходя из-под чешуек в тарелке , .например первой секции, ударяются о наклонную поверхность лепестков вертикальньох перегородок, отклоняются ими и поступают в следующую по ходу жидкости секцию, например вторую, под углом к направлению течения жидкости. Здесь эти струи пара интенсивно взаимодействуют с паровым потоком, выходящим из-под чешуек второй секции.- При этом обеспечивается интенсивное взаимодействие контактирующих фаз и высокая эффективность. В следующих по ходу движения жидкости секциях процесс контактирования повторяется. Для предотвращения сдувания жидкости к одной из сторон тарелки и обеспечения более равномерного барботажа пара, в смежных по ходу движения жид кости перегородках лепестки повернуты в противоположные стороны.

Сочетание струйного полотна с вер тикальными перегородками в форме гребенки, лепестки которой повернуты под углом к направлению течения жидкости, обеспечивает в каждой секции интенсивное взаимодействие контактирующих фаз и обибвление межфазной поверхности. Особенно эффективно использование тарелок с перегородками

новой конструкции в аппаратах, работающих с большими нагрузками по газу и жидкости, так как площадь сечения для прохода газожидкостного потой,а практически равна площади переf горрдок (за вычетом площади торцов лепестков). Таким образом, предложенная конструкция перегородок практически не деформирует газожидкостный поток, а лишь изменяет направление его движения. Кроме того, при

взаимодействии газожидкостного потока с перегородкой новой конструкции уменьшается вертикальная составляющая скорости, что приводит к снижению уноса жидкости.

5 Перечисленные факторы обеспечивают возможность работы с высокой эффективностью в широком диапазоне нагрузок по пару и жидкости и делают предложенную тарелку перспективной

0 для использования в высокопроиз.родителбных установках нефтеперераб атывающей, нефтехимической, -химической, газовой и других отраслях промышленности.

Формула изобретения

книзу форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 2. Анистратенко В.А. и др. Контактные устройства массообменных аппаратов с однонаправленным движением фаз, М., ЦНИИТЭИпищепром, 1971, с. 10.

L

1г I

M

.J/- .} Л,)

К

Фиг. a

У