Насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов

 

1. НАСАДКА ДЛЯ ПУЛЬСАЦИОННЫХ И ВИБРАЦИОННЫХ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ , включающая размещенные один над другим горизонтальные диски с отверстиями с отбортовкой в виде направляющих лопаток, расположенные вдоль радиальных линий, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции путем уменьщения продольного перемешивания и устранения застойных зон, она снабжена вертикальными отбойными перегородками, установленными по концентрическим окружностям по обе стороны дисков между отверстиями и имею-, щими перфорированные кромки с надрезами, отогнутые под прямым углом к плоскости лопаток. 2. Насадка по п. 1,отличающаяся тем, что диски с соседних рядов развернуты по отношению дин к другому на 180°.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1080837

3|51) В Ol D 53 20. В 01 D ll 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3561876/23 — 26 (22) 04.03.83 (46) 23,03.84. Бюл. Р 11 (72) Р. Б.Тукаева, M 3. Максименко, О. А. Закиров и В. А. Никитин (71) Уфимский нефтяной институт . (53) 66.0174.513 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 567478, кл. В 01 О 53/20, 1977. (54) (57) 1. НАСАДКА ДЛЯ ПУЛЬСАЦИОННЫХ

И ВИБРАЦИОННЪ|Х МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, включающая размещенные один над другим горизонтальные диски с отверстиями с отбортовкой в виде направляющих лопаток, расположенные вдоль радиальных линий, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции путем уменьшения продольного перемешивания и устранения застойных зон, она снабжена вертикальными отбойными перегородками, установленными по концентрическим окружностям по обе стороны дисков между отверстиями и имею-, щими перфорированные кромки с надрезами, отогнутые под прямым углом к плоскости лопаток.

2.Насадкапоп. l,о тли чающая ся тем, что диски с соседних рядов развернуты по отношению дин к другому на 180 .

10808

Изобретение относится к массообменным устройствам колонных аппаратов для системы жидкость-жидкость и может быть использовано в химической, атомной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других областях

5 промышленности.

Известна насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов, включающая размещенные друг над другом горизон. тальные диски с отверстиями с отбортовкой в виде направляющих лопаток и расположенные вдоль радиальных линий. При работе насадки сплошная и дисперсная фазы, проходя через отверстия диска, и за счет наклонного расположения лопаток приобретают радиальное направление движения. В межтарельчатом пространстве потоки фаз, направленные под углом

2 с (где с(. — угол отгиба лопаток) один к другому встречаются, взаимодействуют и массообмениваются (1) .

Недостатком насадки является создание одного лишь радиального направления движения, при котором потоки сплошной и дисперсной фаз, движущиеся в зависимости от ориентации лопаток либо к центру, либо к периферии колонны под углом 2сс один к другому, не охватывают значительные области межтарельчатого пространства, в которых образуются застойные зоны. Это соответственно либо периферийная часть межтарельчатого пространства, 30 либо ее центральная область. Причем доля застойных зон тем больше, чем мень.це диаметр аппарата и больше расстояние между дисками. Так, например, при диаметре колонны 0,9 м, расстоянии между дисками 0„1 м и угле отгиба лопаток сс — 30 объем застой35 ных зон составляет около 5% рабочего объема колонны, а для аппарата диаметром 0,5 м— около 10 . Кроме того, для этой насадки характерна ярко выраженная поперечная

40 неравномерность, возрастающая с увеличением расстояния от плоскости дисков и достигающая максимального значения посередине междискового пространства. В результате значительно ухудшается гидродинамическая обстанов45 ка в аппарате, увеличивается продольное перемешивание и снижается эффективность процесса экстракции.

Целью изобретения является интенсификация процесса экстракции путем уменьшения продольного перемешивания и уменьшения застой- 50

1тых зон.

Поставленная цель достигается тем, что насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов, включающая размещенные один над другим горизонтальные дис- 55 ки с отверстиями с отбортовкой в виде направляющих лопаток, расположенные вдоль радиальных линий, снабжена вертикальными

37 2 о сбойными перегородками, установленными по концентрическим окружностям по обе стороны дисков между отверстиями и имеющими перфорированные кромки с надрезами, отогнутые под прямым углом к плоскости лопаток.

При этом диски соседних рядов развернуты по отношению один к другому на 180 .

На фиг. 1 показана насадка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Насадка состоит из горизонтальных дисков

1 с отверстиями 2 прямоугольными или трапецеидальными, направляющих лопаток 3, отбойных вертикальных перегородок 4. вертикальных надрезов 5, отогнутых кромок 6 с перфорацией 7.

Насадка работает следующим образом.

При пульсации сплошной фазы или вибрации горизонтальных дисков 1 через их отверстия 2 противотоком проходят сплошная и дисперсная фазы, последняя при этом дробится на мелкие капни, образуя поверхность контакта фаз. Выходя из отверстий 2 дисков за счет ориентации направляющих 3 лопаток к центру или периферии аппарата, фазы приобретают радиальное, но противоположное друг другу направление движения. Затем потоки ударяются об отбойные вертикальные перегородки 4, установленные перпендикулярно к плоскости горизонтальных дисков 1, изменяют направление движения на вертикальное и, двигаясь дальше, встречаются с отогнутыми кромками 6 перегородок, Причем некоторая часть потока проходит через перфорацию 7 кромок, а другая часть благодаря отгибу кромок перпендикулярно к плоскости направляющих лопаток 3 вновь изменяет направление. При этом капли дисперсной фазы прохо-,. дят через перфорацию 7 кромок, подвергаются дополнительному дроблению, а сплошная фаза турбулизируется, за счет чего увеличивается поперечное перемешивание потоков.

Таким образом. отбойные перегородки, снабженные перфорированными кромками, способствуют образованию сложного движения фаз в межтарельчатом пространстве, устраняющему застойные зоны и уменьшающему поперечную неравномерность и продольное перемешив ание фаз, создают дополнительное дробление капель дисперсной фазы, что в свою очередь вызывает увеличение поверхности контакта фаз и интенсифицирует процесс экстракции.

Использование изобретения позволит устранить образование в пространстве между дисками застойных зон; уменьшить продольное перемешивание и увеличить эффективность процесса экстракции в зависимости от физических свойств фаэ и диаметра аппарата на 1 — 10%.

1080837

Составитель 3. Александрова

Техред В.Далекорей Корректор O. Тигор

Редактор О. Бугир

Заказ 1410/4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж б82 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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