Барботажная провальная тарелка Советский патент 1981 года по МПК B01D3/22 

(54) БАРБОТАЖНАЛ ПРОВАЛЬНАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к конструциям барботажных тарелок для массо обменных процессов и йожет найти применение в нефтеперерабатывающей нефтехимической и смежных отраслях промышленности.

Известны провальные тарелки с прямоугольными или круглйми отверстиями, недостатком которых являётся отсутствие упорядочения потоков пара и жидкости по площади тарелки ./

Пропуск пара и жидкости через одни и те же участки этих тарелок возможен только в узком диапазоне нагрузок. Так, при низких расходах пара и жидкости потоки распределяются по площади тарелки неравномерно и контакт между паром и жидкостью недостаточен для эффективного массообмена. При увеличении расходов затрудняется пропуск пара или жидкости, что приводит к накоплению одной из фаз и захлебыванию тарелки, т.е. производительность тарелки ограничена.

Известная также барботажная провальная тарелка для массообменных процессов, содержащая полотно из

струеобразующих элементов, расположенных параллельно друг к друГУ 2.

В этой конструкции тарелки при рабочих нагрузках жидкость стекает смежными струеобразующими элементами, у которых кромки отогнуты вниз, а пар .поднимается между смежными элементами, у которых кромки отогнуты вверх, т.е. участки полотна тарелки, пропускающие жидкость, и участки, пропускающие пар, разделены струеобразующими элементами. Такое упорядочение потоков приводит к расширению диапазона рабочих нагрузок/ разделение потоков пара и жидкости струеобразующими элементами ухудшает контакт фаз и снижает эффективность массопередачи. Особенно сильно эффективность массопередачи снижается, когда тарелка имеет сравнительно небольшое свободное, сечение, и при низких нагрузках, когда высота газо-жидкостного слоя над тарелкой небольшая и массопередача осуществляется непосредственно вблизи полотна тарелки.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих нагрузок и увеличение

эффективности массопередачи за счет чередования потоков пара и жидкости путйм образования щели между поверхностям элементов.

Указанная цель достигается тем, что струеобразующие элементы выполнены изогнутыми вокруг продольных осей с противоположньм направлением изгибов для каждой смежной пары и имеют в сечении форму п-угольника (где п - равно или больше трех). На фиг. 1 изображена предлагаемая тарелка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - часть полотна тарелки; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-В на фиг. 3.

Тарелка состоит из полотна 1, установленного на опоре 2 в корпусе аппарата 3. Полотно тарелки 1 сотоит из параллельно расположенных струеобразукндих элементов 4, которы выполнены изогнутыми вокруг продольной оси с противоположным направлением изгибов для каждой смежной пары. В сечении струеобразующие элеметы 4 имеют форму п-угольника (где п - равно.или- больше трех). Благодаря такому выполнению струеобразующих элементов чередуются участки 5 и б, где расстояние между боковыми поверхностями смежных струеобразующих элементов уменьшается книз и кверху соответственно.

Тарелка работает следукяцим образом.

С вышележащей тарелки поступает жидкость по всему сечению аппарата 3. С нижележащей тарелки поднимаются пары, которые барботируют слой жидкости, образующийся на полотне тарелки 1. Жидкость стекает иа расположенную ниже тарелку через участки 5 полотна тарелки 1, где расстояние между боковыми поверхностями смежных струеобразующих элементов уменьшается книзу. Пары поднимаются через участки 6 полотна тарелки 1, где это расстояние уменьшается кверху.

Таким образом, выполнение струеобразующих элементов изогнутыми

с противоположным направлением изгибов для каждой смежной пары, приводит к тому, что участки полотна тарелки, пропускающие жидкость, и участки, пропускающие пар, - строго чередуютс1г вдоль струеобразующих элементов. Частота смены участков, работающих на пропуск пара и жидкости, определяется шагом Элементов и профилем струеобразующих элементов.

Таким образом, то, что параллельные струеобразующие элементы имеют в сечении форму п-угольника (где п - равно или больше трех) , обеспечивает требуемую степень упорядочивания потоков. Следовательно, участки полотна тарелки, пропускающие жидкость и пар, не разделены струеобразующими элементами и упорядочены вдоль них с требуемой частотой.

Формула изобретения

Барботажная провальная тарелка

5 для массообменных процессов, содержащая полотно из струеобразующих . элементов, расположенных параллельно друг к другу, отличающаяся тем, что, с целью расQ ширения диапазона рабочих нагрузок и увеличения эффективности массопередачи за счет чередования, потоков пара и жидкостипутем образования щели между поверхностями элементов,

с струеобразующие элементы выполнены изогнутыми вокруг продольных осей с противоположным направлением изгибов для каждой смежной пары и имеют в сечении форму п-угольника, где п - равно или больше трех.

0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Фиг. 5

Фиг А