Массообменная тарелка Советский патент 1982 года по МПК B01D3/30 

I

Изобретение относится к массообмену и может быть использовано в химической промышленности для осуществления контакта фаз в системах газ ( пар)-жидкость.

Известна щелевая тарелка, включающая плоский лист, перфорированный продольными щелями(прорезями) р .

Однако такая тарелка обладает незиачит.елькым рабочим диапазоном.

Известна щелевая массообменная тарелка, выполненная из листа с прорезями, в которой вдоль каждой щели прикреплены вертикальные полосы. Такая конструкция тарелки позволяет улучшить гидродинамическую обстановку на тарелке (равномерное распределение потоков жидкости и газа, стабилизация режимов), что приводит к некоторому повьпаению эффективности масссообмена по сравнению с обычной щелевой 21.

Однако газ, истекающий из отвер стий в полотне тарелки, с одной

стороны ограничивается в своем движении вертикальными полосами, что приводит к увеличению брызгоуноса жидкости. Одновременно при обработке легкопенящихся, локально существенно увеличивается пенный слой, что требует увеличения сепарационного пространства в аппарате оснащенном такими тарелками и приводит к увеличению объема аппарата. Это снижает эффективность аппарата в целом. Постоянное открытие щелей с максимальным живым сечением затрудняет запуск тарелки в работу.

Известна тарелка, основание которой выполнено с щелями, перекрываемыми поперечными длинными клапанами, образованными профилированными металлическими полосами З.

Однако такая тарелка менее чувствительна к колебаниям рабочего режима, что снижает эффективность.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет наложения иыгокочастотных колебаний на движущийся газожидкостной слой и обеспечения интенсивного обновления межфазной поверхности.

Указанная цель достигается тем, что в тарелке, включающей основание с щелями и размещенные над ними клапаиз в виде полос, полосы вьпюлнены из эластичного материала, расположены вертикально и прикреплены к кромкам щелей.

На фиг.1 изображен аппарат, в котором установлень тарёДЛИ, фроптальный разрез; на фиг.2 - то же, профильный разрез; на фиг.З - то же, план.

Тарелка размещена в корпусе I, имеет полотно 2, выполненное из труб или стержней, уложенных с зазором между собой. К стержням прикреплены полосы 3 из эластичного материала. Тарелка имеет перегородку 4 для слива жидкости и сливной карман 5.

Тарелка работает следзлощим образом.

Газ (пар) поступает снизу под тарелку, проходит через щели в ней и, распрямляя эластичные полосы, барботирует через жидкость, образуя газожидкостную смесь.

Смесь, проходя от сливного кармана к переливной перегородке, подвергается воздействию высокочастотных колебаний, за счет колебаний полос. Газожидкостная смесь сепарируется. Газ (пар) поступает под вьщ1ележащую тарелку, где процесс повторяется. Наложение колебаний эластичных перегородок (полос) на движущийся газожидкостной слой способствует интенсивному обновлению межфазной поверхности, уменьшает высоту пены для легкопенящихся жидкостей, уменьшает брызгоунос, что приводит к интенсификации массообмена на тарелке.

При прохождении газя. через щели тарелке, возникают волнообразные

колебания (трепетание) полос, которые передаются газожидкостной смеси. образом, выполнение полос элас ТИЧНЫМИ1 приводит к наложению высокочастотных колебаний на газожидкост нуто смесь, а это, в итоге, интенсифицирует массообмен за счет беспрерывного обновления межфазной повер ности. Разрушаются старые и возникают

новые полости, заполненные газом (паром). Диспергирование газа достигает высоких значений.

При работе с легкопенящимися жидкостями высокий слой пены не образуется поскольку происходит интенсивное ее разрушение за счет колебаний верхних окончаний полос. При отсутствии потока газа полосы изгибаются и налегают на щели, чем устраняется

провал жидкости с тарелки на тарелку Полосы, складываясь, играют роль клапана, что облегчает запуск тарелки в работу.

Формула изобретения

Массообменная тарелка, включающая основание с щелями и размещенные над ними клапана в виде полос, отличающаяся тем, что,с целью интенсификации процесса за счет наложения высокочастотных колебаний на движущийся газожидкостной слой и обеспечение интенсивного обновления межфазной поверхности, полосы выполнены из эластичного мате риала, расположены вертикально и при креплены к кромкам щелей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Рамм В.М. Абсорбция газов. М., Химия, 1976, с.427-428.

2.Авторское свидетельство СССР № 559713, кл. В 01 D 3/22, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР № 153371, кл. В 01 О 3/22, 1974.

фиг.)

Фиг. 2