Контактная тарелка

 

КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА, включающая основание с отверстиями, каждое из которых выполнено с отогнутой в сторону слива жидкости кромкой с прорезью, делящей ее на части, отогнутые под разнУми углами к основанию, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет дробления ядра газового потока, увеличения времени пребывания ж дкocти на тарелке путем рециркуляции стекающей жидкости и турбулизации фаз, одна из частей кромки расположена под основанием тарелки.. ел со 00 4 1C

„„SU„„1053842

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А д(ц В Ol D 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! :;.:

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТНРЫТИЙ (21) 3487999/23-26 (22) 28.05.82 (46) 15.11.83. Бюл. № 42 (72) А. Г. Рыбинский, О. С. Чехов, А. К. Убайдуллаев и M. Г. Плешков (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (53) 66.048.375 (Oaa.a) (56) 1, Рамм В. М. Абсорбция газов. «Хи- мия», 1976, с. 422-436.

2. Авторское свидетельство № 793590, кл. В 01 D 3/22, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3359385/23-26, кл. В 01 D 3/22, 06.04.82. (54) (57) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА, включающая основание с отверстиями, каждое из которых выполнено с отогнутой в сторону слива жидкости кромкой с прорезью, делящей ее на части, отогнутые под разными углами к основанию, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет дробления ядра газового потока, увеличения времени пребывания жидкости на тарелке путем рециркуляции стекающей жидкости и турбулизации фаз, одна из частей кромки расположена под основанием тарелки, 1053842

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) жидкость, таких как абсорция, ректификация, увлажнение, и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Известны тепломассообменные тарелки, в которых в качестве контактных элементов используется перфорация (1).

Недостатком таких тарелок является низкая эффективность контакта фаз вследствие малой поверхности контакта фаз и раздельного прохождения фаз через перфорацию.

Известна тепломассообменная тарелка, включающая основание с направляющими элементами в виде просечек, расположенных друг под другом и предназначенных только для прохода газа (пара) (2).

Недостатками данной конструкции является повышенное гидравлическое сопротивление и низкая эффективность взаимодействия фаз вследствие того, что ядро струи газового (парового) потока проходит через слой жидкости, не контактируя с ней.

Известна также контактная тарелка, включающая основание с отверстиями, каждое из которых выполнено с отогнутой в сторону слива жидкости кромкой с прорезью, делящей ее на части, отогнутые под разными углами к основанию (3).

В известной конструкции нераздробленный газовый поток внедряется в слой жидкости, при этом контактирование с жидкостью происходит практически только по его периферии, что ведет к снижению поверхности контакта фаз.Недостатком контактной тарелки является также малая площадь рабочей зоны вследствие наличия зон для раздельного перетока жидкости, а также малого времени задержки жидкости.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассообмена за счет дробления ядра газового потока, увеличение времени пребывания жидкости на тарелке путем рециркуляции стекающей жидкости и турбулизации фаз.

Указанная цель достигается тем, что в известной контактной тарелке, включающей основание с отверстиями, каждое из которых выполнено с отогнутой в сторону слива жидкости кромкой с прорезью, делящей ее на части, отогнутые под разными углами к основанию, одна из частей кромки расположена под основанием тарелки.

На фиг. 1 показана контактная тарелка с одной прорезью в кромке, одна из частей которой расположена под плоскостью основания тарелки; на фиг. 2 контактный элемент, продольный разрез; на фиг. 3— контактная тарелка, вид в плане; на фиг. 4то же, с двумя прорезями в кромке и отогнутой центральной части под плоскостью основания.

5 !

О

ЗО

Контактная тарелка включает округленную кромку (просечку) 1, выполненную просечением основания 2 тарелки с образованием отверстия 3 для прохода газа (пара).

Часть просечек 1 выполнена с прорезью, делящей ее на части 4 и 5, отогнутые под углом к плоскости основания 2, причем одна из частей, например 4, находится над плоскостью основания 2, другая 5 расположена под плоскостью основания. Просечка может быть разделена двумя прорезями на три части. Основание 2 тарелки разбито секционирующими перегородками 6 на секции

7, которые в нижней части имею окна (не показаны) для перераспределения жидкости между секциями. Контактные элементы могут располагаться как по всему основанию тарелки, так и вблизи секционирующих перегородок 6 или стенок корпуса 8 тепломассообменной колонны. В этих местах располагается контактный элемент, просечка которого разделена двумя прорезями на три части 9 — 11, причем крайние части 9 и 10 располагаются над плоскостью основания 2, а центальная часть отогнута под плоскость основания 2 тарелки.

Контактная тепломассообменная тарелка работает следующим образом.

Газ (пар), поступающий под основание

2 тарелки, проходит отверстие 3 и вступает во взаимодействие с жидкостью на основании. Отогнутые под определенным углом части просечки придают направленность ввода газа (пара) в слой жидкости, транспортируя ее в направлении, определенном ориентированием части просечки 9, указанном стрелками на фиг. 3.

Достигнув секционирующих перегородок

6 или стенки корпуса 8, где расположены контактные элементы в виде просечек, выполненные с прорезью, жидкость, контактирует с газом (паром), выходящим из-под части 4 просечки, и направляет ее на секционирующую перегородку 6 или стенку корпуса 8, на которых происходит разделение двухфазного потока. Отделившийся жидкостной поток попадает на часть 5 просечки 1 и стекает на нижележащую тарелку.

При противоточном прохождении газа (пара) и жидкости через отверстие 3 происходит турбулизация фаз, дробление жидкости и обновление поверхности контакта фаз.

Установка контактных элементов с двумя прорезями, делящими просечку 1, на три части, 9 — 11, позволяет направить газовый (паровой) поток крайними частями9 и 10 в слой жидкости, а через центральную часть

11 направить отраженный жидкостной поток от секционирующих перегородок 6 или стенки корпуса 8 и обеспечить его переток на нижележащую тарелку.

Фиг.2

Составитель Г. Урусова

Техред И. Верес Корректор О. Тагор

Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор К. Волощук

Заказ 8965/5

1053842

3 4

Противоточное контактирование двух бывания жидкости и соответственно время потоков газа (пара) и одного потока жид- контакта фаз. кости в контактном элементе интенсифицирует процесс тепломассопереноса за счет Использование предлагаемого изобре дробления ядра газового (парового) пото- тения позволяет интенсифицировать прока, отрыва части жидкости от стекающего цесс тепломассообмена по сравнению с про5 жидкостного потока и возврата ее на основа тотипом (3) за счет турбулизации фаз, рение 2 тарелки. На основании 2 тарелки за- циркуляции жидкости, которая ведет к увесчет расположения частей просечки над личению времени пребывания жидкости основанием возникают рециркуляцнонные на тарелке, а также за счет дробления жидпотоки жидкости вблизи места слива жид- 10 кости, вызывающее увеличение поверхности кости, что позволяет увеличить время пре- контакта фаз.