Эжекционная клапанная тарелка Советский патент 1982 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к контактным устройствам массообменных агшаратов, например рект1 икационных, и абсорбционных колонн и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, {шфтехимическс и других отрас.лях промыищенности.

Известна клапанная тарелка, включавшая полотно с круглыми отверстиями, расположенные над ними дисковые клапаны, имеющие ограничители подъема и посадки и переточные устройства 1 .

Недостатком данной клапанной тарелкя является эффективности за счет провала жидкости через начальный зазор между клапанами и полотном тарелки. Кроме того, конструкция клапана не позволяет увеличить диаметры клапанов, так как в этом случае над клапанами образуются крупные зоны небарботируемой жидкости. Это приводат к тому, что для обеспечения требуемого живого сечения тарелки необходимо устанавливать большое количество клапанов,. что усложняет устройство и ухудшает технологичность изготовления тарелок .

Известна клапанная тарелка, включающая полотно с круглыми отверстиями, расположенные над ними кольцевые клапаны с прикрепленными с зазором к клапанам вогнутыми поддона ми, обраэукидими кольцевую щель, а также прикрепленные к полотну тарелки ограничители подъема клапанов 2 .

10

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления и монтажа, а также повышенная металлоемкость, обусловленная необходимостью крепления поддонов к клапа15нам и ограничителей подъема. - к полотну тарелки.

Известна зжекционная клапанная тарелка, включающая полотно с круглыми отверстиями и расположенные

20 над ним клапаны, выполненные в форме конуса с гофрами и Отверстиями для прохода жидкости в подклапанное пространство 13.

Однако нзвестный клапан допускает 25 провал жидкости при малых нагрузках по газу за счет гарантированного зазора, образованного выступом на периферии клапана, недостатком является также наличие нескольких по30 верхностей на полотне клапана с раэной кривизной и наличие гидравличес кого сопротивления. Цель изобретения - увеличение эффективности тарелки за счет сокра щения провала жидкости под полотно, упрощение конструкции, повьыгение технологичности изготовления Иснижения металлоемкости тарелки, Поставленная цель достигается тем, что в эжекционной клапанной тарелке, включающей полотно с круглыми отверстиями и расположенные над ним клапаны, имеющие ограничите ли подъема и отвероуия для поступле ния жидкости из надклапанного,прост ранства под клапан, клапан выполиен в форме вогнутого в полотна тарелки диска, а его отверстия - в виде направленных под клапа просечных элементов. На фиг.1 изображено полотно тарелки; на фиг.2 - то же, разрез по АВСОДЕР. Тарелка содержит полотно 1с отверстиями 2, вогнутый клапан 3 с направленными просечными элемента ми 4 и ограничителями подъема клапана 5, Тарелка работает следующим образом. Газ (пар) поступает под клапан, приподнимает его и барботирует чере слой жидкости, протекающий по полот ну тарелки. Часть жидкости из небарботируемой над клапаном оте кает по стенкам клапана и через направленные щэорези за счет зжекци диспергируется газовым (паровым) по током, выходящим из-под клапана. Вогнутая форма клапана способствует тому, что клапан садится на отверстие полотна тарелки небольшой поверхностью (линией касания) и предохраняет клапан от прилипания, а отсутствие начальных зазоров на кла пане предохраняет от провала жидкос ти и позволяет упростить конструкци клапана. Сочетание вогнутости поверхности и наличие направленных просечных элементов создает возможность при необходимости выполнения клапана диаметром больших размеров, которые можно применять для замены колпачков колпачковых тарелок, не меняя основания (полотна) тарелок. Из-за того, что газ выходит изпод сферической поверхности, снижа™ ется гидравлическое сопротивление клапана и улучшается дисперсия газо жидкостного слоя, с увеличением . нагрузки по газу клапаны поднимаются до упора ограничителей. Увеличение скорости пара (газа) под клапаном приводит к развитию межфазной поверхности контакта, а к увеличению циркуляции жидкости из надклапанного пространства за счет эжекционного эффекта. Предлагаемая клапанная тарелка позволяет улучшить качество продуктов разделения при меньших затратах за счет упрощения ксжструкции, снижения гидравлического сопротивления, увеличения эффективности массообмена, возможности приленения для колонн с колпа чковыми тарелками без замены полотна тарелок. На установках сернокислотного алкилирования такгш конструкция позволяет увеличить выход алкилата ценйейщего компонента ВЕЛЗокооктановых бензинов, повысить производительность установки за счет увеличения чистоты циркулирующего потока изобутана, экономить металл и расход сернрй кислоты. Формула изобретения Эжекционная клапанная тарелка для проведения процессов массообмена, включаквдая полотно с круглыми отверстиягип и расположенные над ним клапаны, имеющие ограничители подъема и отверстия для поступления жидкости из надклап 1ного пространства под клапан, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения эффективности тарелки за счет сокращения Провала жидкости под полотно, упрощения конструкции, поваиения технологичности изготовления и снижения металлоемкости тарелки, клапан выполнен в .форме вогнутого в сторону полотна тарелки диска, а его отверстия - в виде направленных псщ клапан просечных элементов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.патент США 3019003,кл.261-114, 2,Авторское свидетельство СССР И 338231, кл. В 01 D 3/30, 1972. 3.Задорский В.И. Интенсификация газожидкостных процессов химической технологии. К., Техника , 1979, с. 139, рис. 33 а (прототип).