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

(54) НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕИНЫХ АППАР.

Изобретение относится к устройст.вам для проведения тепло- и массообменных процессов в химической и других отраслях промышленности, в частности для процессов абсорбции, десорбции.

Известны насыпные насадки, выполненные, в виде тонкостенных колец

Недостатком этих насадок является их незначительная удельная поверхность (примерно 400-600 t.i /м ) в зависимости от размера элемента насадки.

Известна также насыпная часадка, представляющая собой проволочную спираль, где каждый виток выполнен в виде многогранника, повернутого относительно соседнего витка на некоторый угол. Удельная поверхность такой насадки более 1000 MV-м С Недостатком известной спиральнопризматической насадки является довольно большой диаметр внутреннего отверстия по сравнению с геометрическим размером отдельного элемента насадки, в результате чего происходит частичный проскок газа, не вступившего в контакт с жидкостью (особенно проявляется при размерах элемента насадки больше, чем 2%2 MMJ.

Целью изобретения является повышение эффективности насадки за счет снижения проскока газа.

Указанная цель достигается тем, что в насадке, выполненной в виде проволочной спирали, каждый виток которой поверуут относительно соседнего витка на некоторый угол, витки спирали выполнены в виде эллипса с

10 отношением большой его оси к малой, равным 1,75-2,5.

Такая спирально-эллипсная насадка имеет больший насыпной вес по сравнению с спирально-призматической

15 насадкой такого же размера, т.е. большее число элементов в единице объема, а следовательно, и большую удельную поверхность. Это обусловлено наличием более глубоких впадин на

20 спиральной поверхности за счет эллипсной формы витков, что способствует более плотной упаковке. Увеличе,ние удельной поверхности насадки повышает ее эффективность.

25

Интервал отношений большой оси витка эллипсной насадки к его малой оси, равный 1,75-2,5, определяется такими характеристиками насадки, как периметр витка, диаметр вписанной в виток окружности и глубиной

30

ападин на образующей. При отношении осей меньше 1,75 диаметр вписанной в виток окружности увеличиваетсяt приводя к проскоку газовой фазы, глубина впадины на образующей уменьшается, понижая плотность.упаковки насадки. При отношении осей больше 2,5 значительно уменьшается перимет витка, определяющий геометрическую поверхность насадки. Характеристики насадки вне интервала отношений большой оси эллипса к малой 1,75,-2,5 уменьшают эффективность работы Насадки. Оптимальным является отношение ббльшой оси к малой в пределах 1,75-2,5.

На фиг. 1 представлен элемент спирально-эллипсной насадки, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку..

Насадка работает следующим образом.

Газ Проходит СНИЗУ, жидкость через насадку 1 сверху.

Эффективность насадки определяют на Модельной системе в процессе абсорбции двуокиси углерода щелочныгл .раствором. Испытания проводят при QKOpocTH газовой фазы 1 м/с и расходе жидкого поглотителя 2,25 л/ч.

0,84

1121 0,87 1085

Использование предлагаемой насадки обеспечивает по сравнению с и звест.ной увеличение э ективности работы массообменной аппаратуры на 15%.

Формула изобретения

Насадка для массообменных аппаратов, выполненная в виде проволочной спирали, каждый виток которой повернут относи гельно соседнего витка на некоторый угол, о т л и ч а ю щ а Концентрация Двуокиси углерода в газовой смеси составляет около 0,5 об.%. .

В опытах используют спиральноэллипсную насадку, изготовленную из нержавекицей проволоки диаметром 0,5 мм.

Высота элемента насадки 7 мм, а отношение большой оси эллипса к мало 2,0 мм при абсолютной величине большой оси 7 мм iнасадка размером ,& мм).

Испытания эффективности насадки проводят в колонне диаметром 50 мм. Высота слоя насадки 900 мм.

Согласно результатам лабораторных испытаний высота единицы переноса для спирально-эллипсной насадки значительно меньше, чем для спиральнопризматической. Увеличение эффектив.ности насадки при этом составляет 15

В таблице приведена характеристика предлагаемой и известной насадок ,5. Спирально-эллипсная насадка по сравнению с спиральнопризматической насадкой имеет большу массу, число элементов и поверхность в единице объема. При этом диаметр отверстия в элементе спирально-эллипной насадки в 1,67 раз меньше, чем в элементе спирально-призматической насадки.

-

1134

3-10

-э

5«10 1098

я с я тем, что,с целью повышения эффективности насадки за счет сниения проскока газа, витки спирали выполнены в виде эллипса с отношением большой его оси к малой, равным 1,75-2,5.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

jf : л

t . i

(Г . з(

Л„; .„ „J

t , J

r

tr. ,. V;