Эжекционная клапанная тарелка

 

ЭЖЕКЦИОННАЯ КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА для проведения процессов массообмена , включающая полотно с круглыми отверстиями и расположенными над ним вогнутые в сторону полотна тарелки клапаны , имеющие ограничители подъема и отверстия в виде направленных под клапан просечных элементов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности массообмена за счет равномерного распределения и улучшения стенания жидкостной смеси через просечные элементы, снижения энергозатрат, клапан имеет в центральной части выступ с верщиной ниже его кромки и основанием на уровне просечных элементов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

a(51) В 01 D 3/30 р-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3415919/23-26 (22) 31.03.82 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) М Н. Миннуллин, В. Г. Чекменев, Г. Г. Теляшев, А. Ф. Махов, Н. П. Смирнов, В. Д. Сахаров, П. Г. Навалихин, А. А. Башаев и Ф. А. Арсланов (7l) Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий зав,од (53) 66.048.375 (088.8)

{56) 1. Патент США № 3013003, кл. 26!—

114, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 338231, кл. В 01 D 3/30, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 944598, кл. В 01 D 8/30, 1981.

„„Я0„„1033148 А (54) (57) ЭЖЕКЦИОННАЯ КЛАПАННАЯ

ТАРЕЛКА для проведения процессов массообмена, включающая полотно с круглыми отверстиями и расположенными над ним вогнутые в сторону полотна тарелки клапаны, имеющие ограничители подъема и отверстия в виде направленных под клапан просечных элементов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности массообмена за счет равномерного распределения и улучшения стекания жидкостной смеси через просечные элементы, снижения энергозатрат, клапан имеет в центральной части выступ с вершиной ниже его кромки и основанием на уровне просечных элементов.

Изобретение относится к контактным устройствам массообменных аппаратов, например ректификационных и абсорбционных колонн, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известна клапанная тарелка, включающая полотно с круглыми отверстиями, расположенные над ними дисковые клапаны, имеющие ограничители подъема и посадки и псреточные устройства (1).

Недостатком известной конструкции является снижение 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.

Известна клапанная тарелка, включающая полотно с круглыми отверстиями, расположенные над ними кольцевые клапаны с прикрепленными с зазором к клапанам вогнутыми поддонами, образующими кольцевую щель, а также прикрепленные к полотну тарелки ограничители подъема клана нов (2) .

Недостатком известной конструкции является сложность изготовления и монтажа, а также повышенная металлоемкость, обусловленная необходимостью крепления поддонов к клапанам и ограничителей подьема — к полотну тарелки.

Известна эжекционная клапанная тарелка, включающая полотно с круглыми отверстиями и расположенные над ним клапаны, имеющие ограничители подъема, клапан выполнен в форме вогнутого в сторону полотна тарелки диска, à его отверстия — в виде направленных под клапан просечных элементов (3) .

Недостатком известной конструкции является неравномерное распределение жидкости через эжекционные отверстия, возможность отложения загрязнений при эксплуатации и остаточные количества продуктов перегонки после остановки аппарата на ремонт, что влечет дополнительные энергозатраты при подготовках аппарата к ремонту и пуску.

Цель изобретения — увеличение эффективности массообмена за счет равномерного распределения и улучшения стекания жидкостной смеси через просечные элементы, снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в эжекционной клапанной тарелке, включающей полотно с круглыми отверстиями и расположенные над ним вогнутые в стогону полотна тарелки клапаны, имеющие ограничители подъема и отверстия в виде направленных под клапан просечных элементов, клапан имеет в центральной части выступ с вершиной ниже его кромки и основанием на уровне просечных элементов.

На чертеже дан вид полотна тарелки с клапаном.

Тарелка содержит полотно 1 с отверстиями 2, вогнутый клапан 3 с распределительным выступом 4 и направленными просечными элементами 5 и ограничителями подъем а кл а и а н а 6.

Тарелка работает следующим образом.

Газ (пар) поступает под клапан, приподнимает его и барботирует через слой жидкости, протекающей по полотну тарелки. Часть жидкости из небарботируемой зоны над клапаном стекает по стенкам клапана и с выступа в направленные прорези, за счет эжекции диспергируется газовым (паровым) потоком, выходящим из-под клапана.

Вогнутая форма клапана способствует тому, что клапан садится на отверстие полотна тарелки линией касания и предохраняет клапан от прилипания, отсутствие зазоров между клапаном и полотном тарелки предохраняет от провала жидкости. Наличие распределителей (выступов) на вогнутой поверхности способствует улучшению эксплуатационных характеристик и равномерному распределению жидкости в направленные прорези, что увеличивает эффективность массообмена и уменьшает жидкостной слой напосредственно над клапаном, это снижает гидравлическое сопротивление клапана. После остановки тарелки (колонны) в вогнутой части клапана не остаются остатки продуктов и загрязнений.

Сочетание вогнутости с распределительными выступами и наличие направленных просечных элементов создает возможность при необходимости выполнения клапана больших размеров, например, для замены колпачковых тарелок, не меняя основания (полотна) тарелок.

С увеличением нагрузки по газу клапаны поднимаются до упора ограничителей. Увеличение скорости пара (газа) под клапаном приводит к развитию межфазной поверхности контакта, а также к увеличению циркуляции жидкости из надклапанного пространства за счет эжекционного эффекта.

Предлагаемая конструкция позволяет улучшить качество продуктов разделения за счет увеличения эффективности массообмена, возможности примечения для колонн с колпачковыми тарелками без замены полотна тарелок, а также улучшить эксплуатационные характеристики тарелок при подготовке к ремонту и во время ремонта, так как наличие выпуклых распределителей способствует равномерному сте!

033148

Составитель A. Сондор

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Ко р ректор А. По вх

Заказ 5469/7 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 канив всей жидкости через ц1ели клапана и предохраняет от накопления отложений.

Например, на установках газоразделения такое конструктивное оформление позволяет улучшить качество получаемых газов — цепного сырья для нефтехимии, повысить про-. изводительность установок, экономить металл, энергоресурсы и сократить время на ремонт. подготовку и пуск установки.