Насадка для массообменных аппаратов Советский патент 1982 года по МПК B01D53/20 

Изобретение относится к наЛлпным насадкам для массообменных аппаратов, работающих в нефтехимической, газовой, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна насадка, состоящая из металлического цилиндрического кольца , на боковой поверхности которого выполнено два ряда параллельно расположенных просечек, направленных внутрь цилиндрического кольца .в виде лепестков, на которых также выполнены просечки, отогнутые под углом 90 по отношению к плоскости основных лепестков так, что плоскости всех лепестков расположены параллельно оси цилиндра l,

Недостатком этой насадки является невысокая поверхность контакта взаимодействуквдих фаз и, следовательно, незначительная эффективность работы контактных элементов. Это связано с тем, что плоскости всех лепестков расположены параллельно оси цилиндра, поэтому работа насадки происходит без заметной турбулизации взаимодействующих потоков {жидкость - газ),«следовательно, поверхность контакта фаз определяется в..

основном, геометрической поверхностью самого насадочного элемента. Кроме; того, такое расположение лепестков не оказывает влияния на неравномерность распределения взаимодействующих потоков.

Известна также насадка, выполненная КЗ металлического цилиндрического кольца, на боковой поверхности

10 которого имеются просечки, расположенные рядами по высоте в шахматном порядке и отогнутые внутрь цилиндра в виде лепестков 2}.

Недостатком указанной насадки

15 является недостаточная поверхность контакта фаз из-за малой турбулизации потоков, вследствие чего эффективность работы насадочных элементов- y eньшaeтcя особенно при низ20ких скоростях газа и высоких массовых расходах жидкости и газа. Такая насадка не снижает неравномерность распределения взаимодействующих потоков.

25

Известна насадка, coдepжгJщaя цилиндрическое кольцо, на боковой поверхности которого выполнены просечки, расположенные рядами по высоте и отогнутые внутрь цилиндра

30 в виде лепестков, причем лепестки в смежных по высоте рядах расположены перпендикулярно друг другу 3 Недостатком известной насадки является сравнительно невысокая поверхность контакта фаз из-за недостаточной турбулизации взаимодействующих потоков (жидкость - газ), так как происходит лишь частичное дробление жидкостного потока, и сле довательно, эффективность невысокая Кроме того, расположение лепестков ,в смежных по высоте рядах перпендикулярно друг другу повышает гидравлическое сопротивление газовому потоку . Цель изобретения - увеличение по верхности контакта -взаимодействующих фаз и эффективности массообмена за счет повышения турбулизации пото ков . Указанная цель достигается тем, что в.насадке, содержащей цилиндрическое кольцо, на боковой поверхнос ти которого выполнены просечки, рас положенные рядами по высоте в шахма ном порядке и направленные внутрь цилиндрического кольца в виде лепес ков, каждый лепесток по длине выпол , нен из профилированных зигзагообразно соединенных между собой пластин. На фиг.1 изображен элемент насад ки, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху на фиг.З - то же, развертка. Насадка выполнена из металлического цилиндрического кольца 1, боко вая поверхность которого оснащена просечками, расположенными рядами по высоте в шахматном порядке и направленными внутрь цилиндрического кольца в виде лепестков 2. Каждый лепесток по длине выполнен из профилированных зигзагообразно соедине ных между собой пластин 3. Насадка работает следующим образом. Элементы насадки безпорядочно за гружают в массообменный аппарат, заполняя часть его объема. Контакт между массообменивающимися потоками (жидкость - газ) происходит непрерывно в. противотоке по высоте слоя насадки. Орошающая жидкость равномерно распределяется по поверхности слоя насадки и стекает по элементам вниз. Газ через распределительное устройство подается снизу и движется вверх. Жидкая ii газовая фазы в каждом элементе разделяются на струи благодаря тому, что каждый лепесток по длине выполнен из профилированных зигзагообразно соединенных между собой пластин. Число струй зависит от количества пластин. Так как лепестки расположены рядами по высоте в шахматном порядке и смежные пластины в лепестках соединены между собой зигзагообразно, то взаимодействующие потоки (жидкость - газ) движутся также зигзагообразно, непрерывно пересекаясь. Острые кромки пластин способствуют одновременно дроблению жидкости. В связи с тем, что элементы насадки загружают в рабочий объем аппарата внавал, то зигзагообразное движение потоков происходит в разных плоскостях. Все это обеспечивает более равномерное распределение жидкости и газа по поверхности насадки, способствует увеличению поверхности контакта взаимодействующих фаз за счет интенсивности турбулизации потоко.. Увеличается эффективность массообмена в широком диапазоне нагрузок по х идкости и газу. Предлагаемая насадка оказывает незначительное гидравлическое сопротивление газовому потоку. В предлагаемом элементе насадки достигается увеличение поверхности контакта взаимодействующих фаз и эффективности массообмена за счет конструктивного решения - изготовления лепестков по длине из профилированных зигзагообразно соединенных между собой пластин. Формула изобретения Насадка для массообменных аппаратов, содержащая цилиндрическое кольцо, на боковой поверхности которого выполнены просечки, расположенные рядами по высоте в шахматном порядке и направленные внутрь цилиндрического кольца в виде лепестков, отличающаяся тем, что, с целью увеличения поверхности контакта взаимодействующих фаз и эффективности массообмека за счет повышения турбулизации потоков, каждый лепесток по длине выполнен из профилированных зигзагообразно соединенных между собой пластин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3266787, кл. 261-94, 1966. 2.Bieeet R.Rektifihation in KoConnen mit metaeEischen TugChorpern. - Chem. Ing.Techn 1968, В 40, № 1-2, 43-51. 3.Авторское свидетельство СССР 580888, кл. В 01 D 53/20, 1977 (прототип).

И (Ж