Насадка для колонных аппаратов Советский патент 1981 года по МПК B01D53/20 

(54) НАСАДКА ДЛЯ КОЛОННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к химичес|кому машиностроению и может быть использовано в тепломассообменных аппаратах и реакторах барботажного типа или псевдоожиженного слоя. Известен аппарат с насадкой, выполненной в виде расположенных по пе риферии стоек, на которых наклонно укреплены жалюзи. Наличие насадки улучшает однородность слоя. Наклон жалюзи исключает залегание материала на насадке 1 . Недостатком насадки является различие в условиях перемешивания в цен ре и на периферии, возможность проскока части газового потока. Известна насадка, содержащая расположенные друг над другом и собранные в пакет перфорированные диски с отбортованными попеременно в противо положные стороны в виде направляюпщх лопаток краями. Такая конструкция ин тенсифицирует тепломассообмен в зоне лопаток 2. Однако в известной насадке не исключается образование подрешеточных разрывов и застойных зън в центре пер-, форированных дисков. Известна многоступенчатая колонна, содержащая расположенные одна под другой двояковогнутые решетки с коническими, расширяющимися кверху отверстиями. Такая конструкция благодаря уклону решеток к центру исключает образование застойных зон 3. Недостатком конструкции является сложность изготовления, значительный объем, занимаемый насадкой. Наиболее близкой по техническому решению является насадка, состоящая из плоских секторов, наклоненных к оси аппарата, соединенных в центре с перфорированной шайбой и расположенных на расстоянии друг от друга 4. Недостатком данной насадки является возможность залегания материала на плоскостях секторов, различные условия движе1шя фаз в центре и на TIPриферии и, как следствие, снижение интенсивности процессов тепломассообмена. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена в системах газ-жидкость, газ-твердое за счет исключения образования застойных зон и улучшение однородности слоя. Поставленная цель достигается тем, что в насадке, содержащей сектора, наклоненные к оси аппарата, соединенные в центре с перфорированной шайбой и расположенные на расстоянии друг к другу, сектора расположены попарно навстречу друг к другу и под углом относительно осей симметрии. Целесообразно сектора вьтолнять перфорированными с живым сечением 5-40%, Угол между сектором может быть равен 60-120°. На фиг. 1 изображена насадка, вид сверху; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1. , Насадка содержит сектора 1 и 2, наклоненные к оси аппарата и повернутые относительно своих осей симметрии. Секторы в центре соединены с пер форированной шайбой 3, по периферии присоединены к корпусу аппарата 4 и образуют попарно углы 5с щелевыми, за зорами 6. Секторы могут быть выполнены с отверстиями 7. По высоте аппарата устанавливают одну или несколько насадок. Насадка работает следукяцим образом. Газ, поступающий снизу в аппарат, проходит через отверстия и щелевые зазоры в насадке и увлекает за собой сыпучий материал или жидкость. Благодаря наклону секторов полностью исклю чается образование застойных зон. Материал движется по поверхности секторов к щелевым зазорам и перемещается из секции в секцию. Газовый поток равномерно распределяется насадкой по сечению аппарата, газовые пузыри, образующиеся при псевдоожижении в слое жидкости или сыпучего материала дробятся на более мелкие.В целом это улучша ет условия тепломассообмена. 9 . 4 Предложенная насадка испытана в аппарате диаметром 80 мм с псевдоожиженным слоем кокса с эквивалентным диаметром 0,15 мм. При высоте слоя 900 мм () и скоростях газа 3-15 см/с происходит устойчивое и равномерное псевдоожижение без образования поршней и подрешеточных разрывов. В свободном слое наблюдается поршнеобразование. Предлагаемую насадку планируется испытать в опытном реакторе хлорирования метана диаметром 265 мм. Аналогичная конструкция насадки предусмотрена в техническом задании на разра- ; ботку промьшшенного реактора 1800 мм. Формула изобретения 1.Насадка для колонных аппаратов, содержащая перфорированную шайбу и сектора, наклоненные к оси аппарата,соединенные в центре с пей и расположенные на расстоянии относительно друг друга, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена в системах газ- кидкость, газ-твердое за счет улучшения однородности слоя и исключения образования застойных зон, сектора расположены попарно навстречу друг к другу и под углом относительно осей симметрии. 2.Насадка по п. 1,отличающ а я с я тем, что сектора выполнены перфорированными с живым сечением 5-40%. 3. Насадка попп. 1и2, отличто угол между чающаяся тем. секторами равен 60-120 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 638358, кл. В 01 J 8/18, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 633541, кл. В 01 D 3/30, 1976. 3.Патент США № 3980435, кл. В 01 J 8/18, 1972. 4.Заявка ФРГ № 2711939, кл. В 01 D 53/20, 1972.