Контактная тарелка Советский патент 1982 года по МПК B01D3/26 

I

Изобретение относится к устройствам для проведения массотеплообменных процессов и может использоваться в химической, пищевой и других родственных отраслях -промышленности, в частности, для проведения процессов абсорбции и ректи4 1кации.

Известно контактное устройство, включанвдее полотно, контактные элементы, вверху которых установлен отбойник, внизу - завнхритель в виде тангенциальных щелей, трубки подачи жидкости с тарелки в щели завихрителя 13.

Недостаток данного устройства не высокая эффективность массообмена, так как жидкость под действием центробежных сил сразу образует на стенке пленку жидкости, а массообмен в пленке значительно ниже, чем в диспергированном слое, и небольшие расходы жидкой фазы.

Известна контактная тарелка, включающая основание, контактные : лементы в виде коаксиально установленных наружного стакана и внутреннего стакана, снабженного лопастным завихрителем, сепаратором и трубками подачи жидкости, над которыми выполнены тангенциальные каналы 2.

К недостаткам данного устройства следует отнести высокое гидравлическое сопротивление, низкую эффективность массопереноса из-за малоtoго времени и незначительной поверхности контакта фаз, сложность изготовления каналов.

Цель изобретения - интенсифнкация процесса массообмена за счет

15 увеличения времени и поверхности контакта фаз, снижение гидравлнческого сопротивления устройства.

Указанная цель достигается тем, что в контактной тарелке, включаюМщей полотно, контактные элементы, каодый из которых выполнен в виде коаксиально установленных наружного стакана и внутреннего с тангенциальными п 1елями, завнхритель и сепаратор, наружный стакан выполнен в виде усеченного конуса с расншрякнцнмся перфорированным основанием, а тангенциальные каналы внутреннего стакана выполнены в виде продольных щелей постоянного сечения , направление которых совпадает с направлением крутки потока. Щели образованы криволинейиь&ш пластинами, установленными с перекрытием и с зазором по образующей цилиндра. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. , на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Устройств.о включает полотно I, на ружный стакан 2 в виде усеченного конуса с расширягацимся перфорированмым основанием 3, внутренний стакан 4 с тангенциальными каналами в виде продольных щелей 5, образованных криволинейными пластинами 6, тангенциальный завихритель 7, сепаратор 8 Стаканы 2 и 4 образуют меяоду собой кольцевой зазор 9 переменного сечения . Контактная тарелка работает следу ккцим образом. Жидкость с полотна I тарелки чере перфорагщю расширенной части 3 наружного стакана 2 в виде струек попадает в зазор 9. Газ (пар), поступающий снизу, диспергирует струи жидкости на капли, образуя зону контакта, подхватывает их и уносит, причем на входе в элемент газ делится на две чатси. Одна часть газожидкостного потока, проходя тангенциальный завихритель, поступает во внутренний объем стакана А, где взаимодействует с жидкостью в закрученном потоке, образуя на внутренней стенке стакана турбулизированную пленку жидкости. Другая часть г за, взаимодействуя с каплями жидкости в режиме уноса, движется по кол цевому зазору 9, сечение которого по мере движения потока уменьшает ся, обеспечивая тем самым постоянную скорость прохозздения потока чер тангенциальные каналы 5. Поток, про ходя каналы 5, турбулизирует и пере меш1вает пленку жидкости фактически по всей движущейся поверхности, соз давая развитую постоянно обновляю84 щуюся зону массопереноса. Благодаря направлению каналов, совпадакщему с направлением вращения основного потока, газовый-поток, проходя через каналы, обеспечивает подкрутку основного потока, прижимает пленку жидкости к стенке стакана и тем самым обеспечивает стабильную сепарацию i жидкости. Достигнув сепаратора 8, газо-(паро)-жидкостной поток разделяется: жидкость стекает на полотно 1 тарелки, а газ (пар) - на вьшележащую тарелку. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет создать четыре зоны контакта фаз, причем все зоны имеют высокоразвитую непрерывно обновляющуюся поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс массопереноса. А выполнение тангенциальных каналов В виде щелей снижает гидравлическое сопротивление элемента и упрощает его изготовление. . Формула изобретения 1.Контактная тарелка, включающая полотно, контактные элементы, каждый из которых выполнен в виде коаксиально установленных наружного стакана и внутреннего с тангенциальными каналами, завихритель и сепаратор, о тличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз, и снижения гидравлического сопротивления, наружный стакан выполнен в виде усеченного конуса с расширякицимся перфорированным основанием. 2.Тарелка по п. 1, отличающая с я тем, что тангенциальные каналы внутреннего стакана выполнены в виде продольных щелей постоянного сечения, направление которых совпадает с направлением крутки потока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе f. Авторское свидетельство СССР № 226551, кл. В 01 D 3/26, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 570365, кл. В 01 О 3/26, 1977 (прототип).

А А

д-б