Регулярная насадка для массообменных аппаратов

 

РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, содержащая зигзагообразные пластины, выполненные с отверстиями, кромки которых снабжены язычками, направленными в смежных зигах в противоположные стороны, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет возникновения высо-кочастотных колебаний и регулирования свободного сечения насадки, она снабжена эластичными перфорированными пластинами, прикрепленными к вершинам зигов и выполненными с длиной, равнойдлине зига. (Л о эо o 05 ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(5D- B 01 D 53/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3545531/23-26 (22) 28.01.83 (46) 30.03 .84. Бюл. № 12 (72) Г.Г.Шауберт, Г,П.Соломаха, Б.К.Нурумбетов, В.И.Левин и Х.Е.Абдиев (71) Казахский научно-исследовательский проектный институт фосфорной промьппленности. (53) 66.074,513(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 927284, кл. В 01 D 53/20, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

h» 394068, кл. В 01 D 53/18, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР № 598627, кл. В 01 D 53/20, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР № 563997; кл.. В 01 D 53/20, 1975. (54) (57) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, содержащая зигзагообразные пластины, выполненные с отверстиями, кромки которых снабжены язычками, направленными в смежных зигах в противоположные стороны, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет возникновения высо-. кочастотных колебаний и регулирования свободного сечения насадки, она снабжена эластичными перфорированными пластинами, прикрепленными к вершинам зигов и выполненными с длиной, равной. длине зига.

10824

Изобретение относится к конструкциям насадок, используемых для создания контакта между жидкостью и газом в массообменных аппаратах, и может быть использовано в химической промышленности при производстве минеральных удобрений.

Известна регулярная насадка, содержащая вертикально расположенные пластины с перфорациями, каждая из 10 которых выполнена с поперечными окнами прямоугольного сечения, размещенными рядами по ее высоте, и снабжена перфорированными лепестками, прикрепленными к верхним краям окон, причем лепестки установлены наклонно и соседние из них по высоте направлены в противоположные стороны относительно пластин. Перфорация в вертикальных пластинах и наклонных ле- 2р пестках выполнена в виде арочных прорезей, расположенных горизонтальными рядами, при .этом в вертикальных пластинах оси арочных прорезей направлены вверх и выпуклостями 25 поочередно в противоположные стороны в соседних горизонтальных рядах по отношению к вертикальным пластинам, а в наклонных лепестках оси арочных прорезей направлены горизонтально и в противоположные стороны в соседних горизонтальных рядах t1) .

Однако известная регулярная насадка характеризуется недостаточно высокой эффективностью массообмена

3S между фазами вследствие низких локальных скоростей газа в отверстиях наклонных лепестков, Известна также насадка для массообменного аппарата, состоящая из вертикальных решеток, между которыми расположены загзагообразные перегородки f2) .

Однако известная насадка не обеспечивает достаточную интенсивность массообмена вследствие малых скоростей потока газа (1-2,5 M). Увеличение скоростей приводит к режиму захлебывания.

Недостатком такой насадки являет- о ся также неравномерное распределение жидкости по всей площади поперечного сечения, в результате чего возникают байпасные потоки газа и уменьшается эффективность действия аппарата в целом. Кроме этого, насадка склонна к забиванию при наличии в газе или жидкости загрязнений.

69

При использовании данной насадки в аппарате достигается эффективность пылеулавливания равная 70-80% и степень абсорбции 51-72%.

Известна регулярная насадка, содержащая пакет, набранный из гофрированных перфорированных пластин, образующих вертикальные каналы и упругие сетчатые элементы, расположенные по высоте в каналах и прикрепленные к одной из боковых сторон пластин (3) .

Однако такая насадка не позволяет регулировать свободное сечение и выравнивать гидродинамику процесса.

Известна также насадка для массообменных аппаратов, содержащая зигзагообразные пластины, выполненные с отверстиями, кромки которых снабжены язычками, направленными в соседних зигах в противоположные стороны (4) .

Однако известная насадка не позволяет регулировать свободное сечение и не обеспечивает стабильную работу с сильнозагрязненными газом и жидкостью, что снижает эффективность. !

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет возникновения высокочастотных колебаний и регулирования свободного сечения насадки.

Поставленная цель достигается тем, что насадка, содержащая зигзагообразные пластины, выполненные с отверстиями, кромки которых снабжены язычками, направленными в смежных зигах в противоположные стороны, снабжена эластичными перфорированными пластинами, прикрепленными к вершинам зигов и выполненными с длиной, равной длине зига.

На фиг. 1 изображена насадка в статическом состоянии, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, в дейстВИИ.

Регулярная насадка содержит вертикальные решетки 1 и зигзагообраз ные перегородки 2. Решетки 1 состоят из отдельных перфорированных штор эластичных пластин 3, прикрепленных к вершинам 4 зигов и выполненных с длиной, равной длине зига. На перегородках 2 имеются прорези с язычками 5, отогнутыми из плоскости этих перегородок на одинаковый угол навстречу этих перегородок на одинаковый

Щ/Г. 2

ВНИИПИ Заказ 1615/7 Тираж .682 Подписное

Филиал IIIIG "Пандект", г. Ужгород, ул.Проектная,4 з 1082÷ угол навстречу газожидкостному пото-ку, т.е. язычки смежных зигов направлены в противоположные стороны.

Насадка работает следующим образом.

Газ со скоростью 5-15 м/с, поступающий сверху в аппарат, подхватывает жидкость, вытекающую из щелей оросительного устройства (не показано), и движется вниз по зигзагообразным каналам, образованным перегородками 2, многократно ударяясь об их стенки и воздействуя на шторы. При этом шторы, не закрепленные в нижней части, отклоняются от своего

15 первоначального положения в зависимости от нагрузки по газу, изменяя тем самым свободное сечение насадки.

Одновременно возникают высокочастотные колебания штор которые передаУ 20 ются газожидкостному потоку. Прорези перегородок 2 выравнивают гидродинамическую обстановку в каналах насадки, а язычки 5 ориентируют поток в направлении решеток 1.

В результате наличия ударного и колебательного эффектов жидкость дробится на мелкие капли, образуя при этом высокоразвитую быстрообнов69 4 ляющуюся поверхность контакта фаз.

После. взаимодействия фаз в насадке газожидкостный поток поступает на сепарацию.

Возможность регулирования свободного сечения насадки, выполнение решеток эластичными позволяет сохранять высокую интенсивность массопередачи в широком интервале изменения нагрузок по газу и жидкости при приблизительном постоянстве гидравлического сопротивления. При работе с сильнозагрязненными газом и жидкостью забивание насадки также не происходит за счет колебаний решеток и изменения их расположения в пространстве.

Проведенные лабораторные испытания аппарата с данной насадкой показали, что эффективность пылеулавливания составляет 90-98Х а.степень абсорбции 62-807.

Таким образом, предлагаемая конструкция регулярной насадки позволяет существенно интенсифицировать массообмен, повысить эффективность пылеулавливания на 20Х, а степень абсорбции на 157. при работе аппарата на высоких скоростях газового потока,,составляюших 5-15 м/с.