Струйно-направленная тарелка

 

1. СТРУЙНО-НАПРАВЛЕННАЯ ТАРЕЛКА для массообменных аппаратов, включающая полотно с просечными элементами, кромки которых оонуты вверх, и контакторы-отбойники, прикрепленные к опоре и установленные наклонно над полотном тарелки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффектипности работы тарелки за счет удлинения пути движения жидкости и упрощения конструкции тарелки, опора выполнена с просечными отверстиями вытянутой формы, а контакторы-отбойники - в виде лепестков отверстий, отогнутых к раскрытой части каждого просечного элемента полотна тарелки. 2. Тарелка поп.1, отличаюi щаяся тем, что лепестки установлены с возможностью поворота. (Л со со со ч со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧКНИХ

РЕСПУБЛИН

69) OO

9973 А

3(щВ01 DЗ 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QYHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕКИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3594658/23-26 (22) 19.05.83 (46) 30.06.84,Бюл. Р 24 (72) 1О.А.Арнаутов, Л.Н.Карепина, В.Г.Гореченков, lO.Ê.Èîëîêàíîâ и 3.С.Ахунов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа ! (53) 66.048.375(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 816479, кл. В 01 D 3/22, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 718118, кл. В 01 03/22, 1978. (54)(57) 1. СТРУЙНО-НАПРАВЛЕННАЯ ТАРЕЛКА для массообменных аппаратов, включающая полотно с просечными элементами, кромки которых о -путы вверх, и контакторы-отбойники, прикрепленные к опоре и установленные наклонно над полотном тарелки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы тарелки за счет удлинения пути движения жидкости и упрощения конструкции тарелки, опора выполнена с просечными отверстиями вытянутой формы, а контакторы-отбойники — в виде лепестков отверстий, отогнутых к раскрытой части каждого просечного элемента полотна тарелки.

2. Тарелка по п.1, о т л и ч а юа щ а я с я тем, что лепестки установ- Е лены с возможностью поворота.

1 099

Изобретение относится к массообменной аппаратуре, применяемой в нефтегазоперерабатывающей, химической, газоперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства.

Известна контактная тарелка, содержащая основание с направленными элементами для газа, над которыми расположены наклонные перфорированные отбойники,каждый из которых оснащен профилированными вогнутыми козырьками, размещенными по высоте один над другим. Наклонные отбойники выполнены в виде системы параллельных пластин, направленных вертикаль- is но вниз. Тарелка снабжена сливным устройством(1).

Недостатками данной конструкции контактной тарелки являются сложность изготовления и монтажа отбойников, 2О повышение сопротивления движению жидкости по тарелке, так как отбойники выполнены в виде сплошных пластин, расположенных перпендикулярно двыжеHHN RHpKocTH,Êðîìå того, направленные 25 элементы (в виде язычков) не все работают в равных условиях по отношению к поверхности отбойников, что снижает эффективность работы контактной тарелки в целом, 36

Наиболее близкой к предлагаемой является контактная тарелка для массообменных аппаратов, представляющая собой полотно с просечными элементами в виде полукруглых чешуек, расположенЧ$ ных в шахматном порядке и отогнутых вверх. Над полотном тарелки установлена система контакторов-отбойников„ состоящая из пластин, неподвижных опор и тяги. Вне аппарата расположен механизм привода. Тарелка имеет сливной карман(2 ).

Контактная тарелка работает следующим образом. Жидкость из приемного кармана поступает на тарелку, где происходит ее взаимодействие с паром, который поступает через отверстия основания тарелки. На тарелке образуется определенной высоты газожидкостной слой, разделенный на секции контакторами-ot5oAHHKaMv. После взаимодействия фаз жидкая фаза поступает в сливной карман и далее на нижележащую тарелку, а газовая фаза — на вышележащую. В зависимости от заданных

« нагрузок по газу и по жидкости устанавливается определенный угол наклона контакторов-отбойников с помощью механизма привода.

Однако направленные элементы в ви,це полукруглых чешуек не все работают в равных условиях по отношению к контакторам-отбойникам, которые разделяют рабочую площадь тарелки на секции, объединяющие направленные элементы в группы, что снижает эффективность работы тарелки. Кроме того, известная тарелка характеризуется сложностью конструкции, так как для осуществления регулирования ее работы, тарелка имеет тяги и механизм привода, расположенный вне аппарата.

Цель изобретения — повышение эффективности работы тарелки за счет удлинения пути движения жидкости и упрощения ее конструкции.

Поставленная цель достигается T åì, что в известной струйно-направленной тарелке, включающей полотно с просечными элементами„ кромки которых отогнуты вверх, и контакторы-отбойники, прикрепленные к опоре и установленные наклонно над полотном тарелки, опора выполнена с просеЧными отверстиями вытянутой формы, а контакторыотбойники — в виде лепестков отверстий, отогнутых к раскрытой части каждого просечного элемента полотна тарелки.

Лепестки установлены с возможностью поворота.

Такое конструктивное выполнение контакторов-отбойников позволяет обеспечить равные условия работы всех просечных элементов по отношению к их поверхности, т.е. поток газа при выходе из под каждого просечного элемента, ударяясь о поверхность контакторов, дробится, образуя интенсивно движущиеся струи.

Ширина контактора-отбойника равна ширине просечного элемента, наличие лепестков контактора-отбойника позволяет обеспечить интенсивное дробление потока газа и в то же время не создает дополнитсльного сопротивления движению жидкости и не деформирует газожидкостный поток.

Длина лепестка контактора-отбойника составляет О,б-0,7 шага между просечными элементами.

Предлагаемая конструкция контакторов-отбойников позволяет выполнить их в двух вариантах: неподвижными и с возможностью поворота в зависимости от назнечения. При неподвижном исполнении опора для крепления ле1099973

55 пестков контакторов-отбойников может представлять собой сплошной лист, на котором выполнены штамповкой контакторы-отбойники и отогнуты вниз.

При таком выполнении принятые размерные соотношения контакторов-отбойников обеспечивают жесткость конструкции.

Технология изготовления и эксплуатации этих тарелок проста.

При вь)полнении контакторов-отбой- 1p ников с воэможностью поворота опора может представлять собой также сплошной лист, на котором выполняются, а затем крепятся лепестки и снабжаются ограничителями, а также опора может представлять собой решетку, к которой крепятся лепестки.

На фиг.1 изображена струйно-направленная тарелка для массообменного аппарата, общий вид; на фиг.2 — вза- gp имное расположение просечных элементов и контакторов-отбойников при неподвижном варианте исполнения контакторов-отбойников; на фиг.3 — вариант исполнения контакторов-отбой- . 25 ников с возможностью поворота.

Струйно-направленная тарелка представляет собой полотно 1 с просечными элементами 2 в форме полукруглых чешуек. Над полотном тарелки установлены контакторы-отбойники, которые выполнены в виде лепестков 3 вытянутой формы и наклонены к раскрытой части каждого просечного элемента 2. Контакторы-отбойники прикреплены к опоре 4. Крепление лепестка 3

35 к опоре 4, как и форма самой опоры зависит от вариантов исполнения контакторов-отбойников, т.е. неподвижное или с возможностью поворота. Опо40 ра 4 представляет собой лист металла, на котором штамповкой выполнены отверстия, лепестки которых отогнуты вниз, что упрощает конструктивное выполнение контакторов-отбойников.

На фиг.3 показан один из способов крепления лепестков контакторов-отбойников с возможностью его поворота в зависимости от Йагрузки по фазам.

Здесь лепестки 3 расположены на оси 5 опоры 4 и снабжены ограничителями 6 и опущены к раскрытой части просечного элемента.

Струйно-направленная тарелка работает следующим образом.

Газ или пар, выходящии из под каждого просечного элемента 2, ударяется о контактор-отбойник, дробится и, смешиваясь с жидкостью, движущейся по полотну 1, образует слой интенсивно движущихся струй и капель.

При этом направление движения струй постоянно изменяется под действием вновь дробящихся потоков газа, выходящих из следующих по ходу движения жидкости просечных элементов, таким образом путь жидкости удлиняется, что обеспечивает более длительный контакт ее с паром.

Использование в аппаратах для массообмена с переменными нагрузками струйно-направленной тралки, выполненной с возможностью поворота контакторов-отбойников, позволяет регулировать их угол наклона автоном но (без привода) под действием струй. газа, выходящих из-под прос чных элементов, что значительно упрощаете конструкцию по сравнению с прототипом, где регулирование механическое, а также эксплуатацию аппарата при изменяющихся нагрузках, так как предлагаемая тарелка допускает устойчивую и эффективную работу при изменении загрузки в пять раз, а тарелки с механическим регулированием контакторов-отбойников требуют при каждом изменении нагрузки регулировать механически положение контакторов.

Предлагаемая тарелка не требует механизма поворота отбойников, сальниковое устройство для вывода регулировочного устройства с каждой тарелки через стенку колонны.

Техническое преимущество предлагаемой тарелки перед клапзнными, заключается в, установление контакторовотбойников, выполненных в виде лепестков над каждой раскрытой частью контактного элемента рабочего полотна, что позволяет дробить на мелкие частицы газовые струи, выходящие из-под контактного элемента, турбу изируя при этом поток жидкости, в результате существенно интенсифпцируется процесс массообмена, КПД тарелок увеличивается с 65 до 857, а пропускная способность контактной тарелки в 1,5 раза.

1Î99973

Составитель Л.Сондор

Редактор В.Ковтун Техред М„Надь Корректор М.лароши

Заказ 4522/б Тираж 682 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4i 5

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