Насадка для массообменных аппаратов

 

НАСАДКА ДЛЯ МАССООВМЕННЫХ АППАРАТОВ включающая элементы с гиб ними нитями. Отличающаяся тем, что. с целью увеличения эффективности работы насадочных теЛ с ограниченным перемещением за счет выравнивания распределения скоростей движения фаз и однородности газожидкостной системы, гибкие нити соединены между собой с образованием ячеек, при этом нити, расположенные по диагонали, скреплены между собой, а элементы закреплены в местах соединения нитей. I НИЯ ;:-:;--: v,; I t г..-у.,Л:л-;-.-.. f ,„., -,.. -1 ..у 4 СО о со to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

- РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(51) В 01 З 53/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

°"

f (21 ) 3457363/23-26 (22) 24.06.82 (46) 23.10.83. Бюл. Р 39 (72) И,B,×àócoâ и В,A.Ôåäîðîâ

У \

ФВ

° Ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪ/ (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологи-ческий институт (53) 66.074..513(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 700183, кл. B 01 D 53/20, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 850183, кл. В 01 З 53/20, 1970.

| (54) (57) НАСАПКА ПЛЯ МАССООБМЕННЫХ

АППАРАТОВ, включаюшая элементы с гиб кими нитями, б т л и ч а Ю щ а я с я тем. что. с целью увеличения эффективности работы насадочных тел с ограниченным перемещением за счет выравнивания распределения скоростей движения фаэ и однородности газожидкостной системы, гибкие нити соединены между собой с образованием ячеек, при этом нити, расположенные по диагонали, скреплены между собой, а элементы закреплены в местах соединения нитей.

1049092

Изобретение относится к усовершенствованию контактных устройств

{подвижных насадок) для массообменных и пылеулавливающих аппаратов, основанных на оспольэовании трехфазной динамической системы гаэ-жидкостьподвижная насадка, Такие аппараты находят широкое,примеение в химической, нефтехимической, энергетической, легкой промышленности и цветной металлургии. f0

Известна насадка для массообменных аппаратов, содержащая решетку и расположенные в ее ячейках полые шатры f1) .

Однако.в такой насадке решетка f5 не обеспечивает дополнительного пере. мешивания жидкости, что ухудшает эффективность.

Наиболее близким к изобретению является подвижная насадка для про. цесса массоопереноса в прямоточных барботажных аппаратах, где каждый элемент насадки снабжен гибкой нитью соединяющей ее с решеткой {23 .

Однако элементы насадки сбиваются в агломераты из-за запутывания и завязывания узлами друг с другом их гибких связей. Последнее обусловлено тем, что в. барботажном аппарате поле скоростей движения фаз имеет существенную неравномерность и сто- З0 хастическую природу, где имеет место как циркуляция потоков, так и многомасштабная пульсация. Кроме того, в силу свободного и неограниченного перемещения элементов насадки по 35 сечению аппарата насадочные тела расходятся (раздвигаются)при прохождении через них крупных газовых пузырей и турбулентных струй газа (жидкости) ° При этом подвижность отдельных элементов насадки от локальных турбулентных струй не сказывается на подвижности соседних насадочных тел.

Эти обстоятельства не только не устраняют неоднородность и неравномерность движения газохсидкостного потока в барботажном аппарате, но и увеличивают их, что существенно сказывается на эффективности конвективного массопереноса и поверхности контакта фаз.

Кроме того, в данной трехфазной динамической системе усиливается эффект проскока (провала) .газа (жидкости).

Следовательно, соединение элементов насадки с газораспределительной решеткой при помощи гибких нитей, длина которых много больше эквйвалент- ного диаметра насадочных тел, не при-. водит к существенному увеличению эффективности .работы барботажного аппа-60 рата..Использование же коротких гибких нитей лишено всякого смысла, так .как гаэожидкостной поток в прирешеточ= ной области интенсивно перемеийвается газовыми струями, выходящими из от. — g5 рстий газораспределительной решетки и вклад насадки назначителен.

Целью изобретения является увели чение эффективности работы насапочных тел с ограниченным перемещением эа счет выравнивания распределения скоростей фаэ и однородности газожидкостноЯ системы.

Указанная цель достигается тем, что в насадке для массообменных аппаратов, включающей элементы с гибкими нитями, гибкие нити соединены между собой с образованием ячеек, при этом нити, расположенные по диагонили, скреплены между собой, а элементы закреплены в местах соединения нитей.

На фиг. 1 изображена насадка, вид сверху, на фиг. 2 — структурный элемент, на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2.

Насадка содержит элемент 1, напри.мер, шаровой формы и гибкие нити 2.

Работа насадки осуществляется следующим образом.

Формирование движения фаэ (газ жидкость — подвижная насадка)в барботажном аппарате происходит под воздействием кинетической энергии, подводимой извне через газораспределительную решетку газовых струй, Сначала газовые струи. взаимодействуют с жидкостью на газораспределительной .решетке и турбулизирует ее. В результате этого движений газожидкостного потока по высоте и сечению аппарата приобретает циркуляционный и пульсационный характер с широким спектром частот и амплитуд, При этом газожидкостной поток не обладает осевой сим метрией и однородностью структуры.

Однако присутствие подвижной насадки в газожидкостной системе способствует устранению неоднородности гаэожид костного потока и более тесному контакту фаэ; Это происходит потому, что элементы 1 насадки соединены друг с другом гибкими нитями 2 и неодинаковая по интенсивности кинетическая .энергия, передаваемая неоднородным газожидкостнйм потоком отдельным насадочним телам; проявляется в коллективном воздействии подвиж ной насадки на гаэожидкостной поток.;

В силу этого распределение скоростей движения взаимодействующих фаз и однородность гаэожидкостной системы в той или иной степени .выравнивается.

Средовательно, все элементы подвижной насадки имеют в среднем одинаковую по интенсивности подвижность в, ограниченной пространственной области.

- С другой стороны хорошая индивидуальная подвижность в виде огранйчен-. ных интенсивных колебаний и упорядо-. ченное взаимное расположение элементов насадки как по периментру, так и по высоте аппарата позволяют им и образованной нитями сетке оказывать существенное воздействие на газожид1049092

ФигЗ

Составитель С. Баранова

Редактор И. шулла Техред М.Тепер Корректор Л.Патай

Заказ 8282/5 Тираж 688 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4 костный поток, а также способствуют более тесному взаимодействию контактирующих фаз. Здесь происходит дробление жидкости и газа на большое число единичных включений (капель, пленок, струй, пузырей и т.д.), многократное дробление, перемешивание и нарушение сплошности течения газожидкостного потока, что создает благоприятные условия для интенсификации процессов массопереноса и химических превращений. При этом значительно увеличивается поверхность контакта фаз и частота ее обновления.

Таким образом, размещая на опре-, деленном расстоянии друг от друга контактные устройства, можно достичь большой единичной мощности массообменного аппарата.