Тепло-массообменная насадка

 

1. ТЕШ10-МАССООБМЕННАЯ НАСАДКА , преимущественно для абсорбционного вьщеления или улавливания паров из парогазовых смесей, содержащая вертикально установленные пары пластин, каждая из которых имеет верхнюю и нижнюю перемычки и образует закрытую полость для теплоносителя , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности орошения поверхности пластин при малых плотностях орошения, снижения расхода абсорбирующей жидкости и уменьшения ее уноса, поверхность . лаастин выше верхней перемьики наклонена наружу под углом 6-9 к вертикальной оси и имеет отверстия, 2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия выполнены с шагом, равньм

, SU„, 11Î789Î A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З51 В 01 D 53/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3605668/23-26 (22) 13 ° 06.83 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) В.П. Павлов, М.Г. Плешков, С.И. Пашинцев, Е.И. Мартюшин, Ю.И. Юрьевич, А.А. Чечура, М.М. Вевиоровский, Н.В. Павлов, И.А. Прянишникова, P.Ñ. Сафин и Ф.А. Миденко (71) Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений и Производственное объединение "Навоиазот" (53) 66.074.513(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 482181, кл. В 0f D 53/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 571279, кл. В 01 D 3/28, 1977. (54) (57) 1. ТЕПЛО-МАССООБМЕННАЯ НАСАДКА, преимущественно для абсорбционного выделения или улавливания паров из парогазовых смесей, содержащая вертикально установленные пары пластин, каждая из которых имеет верхнюю и нижнюю перемычки и образует закрытую полость для теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности орошения поверхности пластин при малых плотностях орошения, снижения расхода абсорбирующей жидкости и уменьшения ее уноса, поверхность ппаастин выше верхней перемычки наклонена наружу под углом 6-90 к вер- Е тикальной оси и имеет отверстия.

2. Насадка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что отверстия вы- С полнены с шагом, равным (2-5) d, где d — диаметр отверстий.

1107890

1О даваемая газовая смесь непосредствен- 15 но контактирует в противотоке со ной колонны, выполненная из вертикально расположенного пучка труб, каса- 20

45

50 даемой теплоносителем. Противотоком, к пленке по поперечно открытым канаИзобретение относится к тепломассообменным насадкам, преимущественно для адсорбционного выделения или улавливания паров из парогазовой смеси, в частности для улавливания паров эфира из газовых сдувок, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Наиболее эффективным устройством для улавливания паров из парогазовых смесей являются различные контактные устройства пленочного типа, где постекающей пленкой жидкого абсорбента.

Известна насадка для массообменющихся друг друга но образующим. Каждая труба в верхней части снабжена трубой меньшего диаметра соединенной с ней коническим переходником, поверхность которого выполнена с про-25 дольными щелями для ввода жидкости в трубу (1 j.

Такая начадка позволяет эффективно осуществлять контакт со стекающей пленкой жидкости, организовывать рав-3О номерное смачивание поверхности в широком диапазоне нагрузок по жидкости и обладает низким гидравлическим сопротивлением.

Недостатком трубчатой пленочной насадки, является большая металлоемкость при невысокой удельной поверхности. Кроме того, в данной конструкции не предусмотрен теплоотвод от пленки абсорбента, что снижает эффективность работы устройства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является насадка, содержащая вертикально установленные пары пластин с перемычками, каждая из которых образует поперечно открытый газожидкостный ;,анал и замкнутую полость для тпелоносителя (2 ).

Для обеспечения равномерного поступления жидкости в газожидкостные каналы жидкостные коллекторы снабжены присоединенными к ним коробами, продольно установленными над каждой полостью для теплоносителя, а короба выполнены с щелями, открытыми в газожидкостный канал. Такая конструк/ ция обладает высокой удельной поверхкостью и низкой металлоемкостью.

Теплоотвод от абсорбирующей пленки позволяет эффективно проводить массообмен.

Однако из-за несовершенства орошения поверхности пластины, исключающего равномерное смачивание поверхности, особенно в области малых плотностей орошения, требуется увеличение расхода абсорбирующей жидкости, что приводит к появлению вторичного уноса.

Целью изобретения является обеспечение равномерного орошения поверхности пластин при малых плотностях орошения, снижение расхода абсорбирующей жидкости и уменьшение ее уноса.

Указанная цель достигается тем, что в тепло-массообменной насадке, содержащей вертикально установленные пары пластин, каждая из которых имеет верхнюю и нижнюю перемычки и образует закрытую полость для теплоносителя, поверхность пластин выше верхней перемычки наклонена наружу под углом 6-9 к вертикальной оси и имеет отверстия.

При этом отверстия выполнены с шагом, равным (2-5)d, где d — диаметр отверстий.

На фиг. 1 представлен элемент тепло-массообменной насадки, общий вид; на фиг. 2 — наклонная часть поверхности пластины в месте расположения перформационных отверстий.

Насадка состоит из вертикально установленных пластин 1, верхних 2 и нижних 3 перемычек. Перемычки 2 и 3 соединяют пластины таким образом, что образуют закрытые полости для теплоносителя. Несколько элементов, собранных в блок, образуют поперечно открытые газожидкостные каналы. Выше верхних перемычек 2 пластины наклонены наружу под углом 6-9 к вертикальной оси и имеют перфорационные отверстия 4 с диаметром 2-6 мм и шагом (2-5)d где d - диаметр отверстий.

Устройство работает следующим образом.

Орошающая жидкость подается в канал, расположенный над верхней перемычкой 2 и через перфорационные отверстия 4 стекает тонкой пленкой по вертикальной части пластин 1, охлаж1107890

Фиг. f лам движется парогаэовая смесь. Стекающая жидкость абсорбирует пары иэ парогазовой смеси и выводится из ! нижней части конструкции, а освобождение от паров газа удаляются. Мини5 мальная плотность орошения для обеспечения равномерности орошения поверхности пластнн является функцией таких параметров, как угол наклона пластины с перфорационными отверстиями, диаметр отверстий и их шаг.

Предпочтительный угол наклона поверхности пластин s месте расположения отверстий лежит в пределах б-9

С увеличением угла наклона происходит отрыв струй истекающей жидкости от поверхности, а с его уменьшением минимальная плотность орошения увели-2б чивается.

Зависимость минимальной относительной плотности орошения от диаметра отверстий в первом приближении имеет линейный характер и растет с увеличением диаметра отверстий, причем скорость роста возрастает с увеличением шага между отверстиями. Поэтому предпочтительный разрез отверстий выбирается 2-6 мм с шагом между ними

2-58, где 8 - -диаметр отверстий, мм.

Таким образом, за счет выбора указанных параметров в предлагаемой насадке создается равномерное орошение поверхности пластин при малых плотностях орошения; снижается расход абсорбирующей жидкости и унос жидкости.

Ориентировочный годовой экономический эффект от использования изобретения составит 5000 тыс.руб.

СоставителЬ Г. Урусова

Редактор Н. Щвыдкая Техред И.Кузьма Корректор М. Иаксимишинец

Заказ 5806/7 Тираж б82 Подписное

ВНИИПИ Государстввнного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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