Массообменное устройство Советский патент 1981 года по МПК B01D3/22 

: 1 Изобретение относится к аппаратуре тепло- и массообмена и может найти применение в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышле н нос ти. По основному авт. св. 724156 из вестно массообменное устройство, содержащее полотно с направленными эле ментами, приемный и сливной карманы для жидкости и профилированные перегородки, расположенные над полотном образующие зигзагообразную форму. Отличительной особенностью массообменного устройства является то, что перегородки выполнены с гофрами, расположенными под углом к перегород кам, гофры имеют равную высоту и на соседних перегородках направлены в противоположные стороны {. Исследование гидродинамических характеристик -массообменного устройства показало, что благодаря зигзагообразным гофрированным перегородкам достигается значительное повышение производительности по газовой (паровой) фазе за счет уменьшения уноса жидкости. Наблюдалось также п торяющееся совмещение струйно-капел ного и пленочного режимов взаимодействия фаз, что прзволило увеличить эффективность их контакта. Однако установлено, что основная часть газожидкостных струй попадает на фронтальные поверхности (поверхность, внешняя нормаль к которой образует составляющую, направленную против движения гаэожидкостного потока) зигзагообразных гофрированных перегородок и, переходя в пленку, стекает с нее. Тыльная поверхность перегородок (поверхность, внешняя нормаль к которой имеет составляющую, направленную по движению газожидкостного потока) в пленочном режиме работает только за счет попадающих на нее вторичных брызг жидкости, Ьбразованных при соударении гаэожидкостных струй с фронтальной стороной смежных перегородок, а также за счет попадания капель жидкости в гофры с тыльной стороны зигзага. В связи с этим жидкость неравномерно распределена по поверхности перегородок, что ухудшает процесс массообмена между жидкостью и газом. Цель изобретения - увеличение эффективности массопередачи за счет улучшения условий взаимодействия контактирующих фаз. в Предлагаемом устройстве перегородки имеют перфорацию между гофрами Перфорация может быть выполнена в виде отверстий, щелей, окон с козырьками, расположенных параллельно гофрам. На фиг. 1 схематично изображено массообменное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Массообменное устройство состоит из полотна 1 с направленными элемен тами 2 для прохода газа, приемного кармана 3 и сливного кармаиа 4. В межтарельчатом пространстве при помо щи дистанционных втулок 5 размещены зигзагообразные секционирующие перегородки 6. На каждой перегородке имеются гофры 7, а между ними перфорированные участки 8. Массообменмое устройство работает следующим образом. Газовые струи, поступающие на полотно 1 через направленные элементы 2, диспергируют жидкость, которая поступает из приемного кармана 3. Образовавшаяся газожидкостная смесь приобретает направленное движение под некоторым углом к плоскости полотна. Газожидкостной поток разделяется на части, попадая в каналы переменного сечения, образованные зигзагообразными гофрированными перёгородка1 а1. При этом часть жидкости, уд ряясь о фронтальную {по ходу жидкости на.-лолотне) сторону зигзагов, переходит в пленку и стекает по перего родкам вниз. Под напором газа часть жидкости перетекает с фронтальной стороны зигзагообразных гофрированны перегородок через перфорированные участки на тыльную сторону. В резуль этого достигается равномерное распределение жидкости как по фронтальной, так и по тыльной поверхности перегородок, что улучшает взаимодействие контактирующих фаз. далее стексиощая пленка попадает на полотно, где вновь дробится восходящим потокоь газа. Получившаяся в результате этого газожидкостная смесь ударяется о следующий по ходу зигзаг перегородки. Таким образом, за счет более равномерного распределения жидкой фазы по поверхности перегородок достигается увеличение поверхности контак та фаз при совмещении струйноткапельного и пленочного режимов их взаимодействия. Отсепарированный при помощи гофрированных зигзагообразных перегородок газ поступает на вышерасположенное массробмениое устройство. Опи.санный процесс повторяется по мере прохождения жидкой фазы от приемного к сливному карману. В массообменном устройстве увеличивается эффективность массопередачи за счет более равномерного распределения жидкой фазы по поверхности зигзагообразных гофрированных перегородок вследствие нгшичия перфорац1|и межДУ гофрами. Экономический эффект от внедрения массообменного устройства составит около 100 тыч. руб. в год. Формула изобретения Иассообменное устройство по авт. св. № 724156, о т л и ч aw щ е е с я тем, что, с целью увеличения эффективности массопередачи за счет улучшения условий взаимодействия контактирующих фаз, перегородки имеют перфорацию, расположенную между гофрами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 724156, кл. В 01 D 3/32, 1978.

Л-Л

Фиг.2