Насадка

 

1. НАСАДКА, состоящая из корпуса, внутри которого установлены каскадно полочки, образующие с корпусом отверстия для прохода газа, о тличающаяся тем, что., с целью повьшения эффективности ее работы за счет увеличения времени контакта фаз и исключения проскока газа между полочками, корпус снабжен внешними полочками, р1асположенными на уройнях внутренних, при этом внешние ивнутренние полочки имеют однонйправленные криволинейные вьфезы. 4: N9 1 00

„„SU„„1142148

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5ц В 01 D 53/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 364 1175/23-26 (22) 13.09.83 (46) 28.02.85. Бюл. 8 (?2) К.Ф.Богатых, Б.К..Марушкин, И.А.Мнушкин, P.Í.Ðåçÿïîâ, M.À.Öàäêèí и П.В.Курачкин (71) Уфимский нефтяной институт (53) 66.0174.513(088.8) (56) 1. Александов И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. M., "Химия", 1965, с. 246. (54) (57) 1 ° НАСАДКА, состоящая из корпуса, внутри которого установлены каскадно полочки, образующие с корпусом отверстия для прохода газа, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности ее работы sa: счет увеличения времени контакта фаз и исключения проскока газа между полочками, корпус снабжен внешни-: ми полочками, расположенными на уровнях внутренних, при этом внешние ивнутренние полочки имеют однонаправленные криволинейные вырезы.

2 ° Насадка по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она снабжена газопроницаемыми полосами с отогнутыми по форме вырезов краями, установленными между внутренними полочками в шахматном порядке.

ФЗ. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что внешние полочки

142148 распадах<е1111 с двух противаналожных сторон корпуса.

4. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я ° тем, что, вырезы в полочках имеют в сечении параболическую форму.

5. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, чта вырезы в палочках имеют в сечении полукруглую форму.

М

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для проведения тепломассообменных процессов и может быть использовано в нефтехимической, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности для конденсации паров в колонных аппаратах, работающих на загрязненных системах газжидкость. Целесообразно применение изобретения в вакуумной ректификации. С

Известна насадка, состоящая из корпуса, внутри которого установлены каскацно палочки, образующие с корпусом отверстия для прохода газа11 3. 15

Недостатком этой конструкции является низкая надежность работы колонны sa счет неразвитой поверхности тепломассообмена. Поверхность кан такта фаз в полочках прямо прапарцио — 20 нально зависит от периметра слива жидкости через край вырезов. При сегментном расположении полочек в колонне периметр слива жидкости не превьш1ает диаметра колонны. В ре- 25 зультате этого, жидкость переливается с полочек в виде пленки, разбиваемой зубчатой планкой на струи большого диаметра. Поверхность этих с 1руй невысока, и следовательно, эффективность работы контактных устройств низкая.

Цель изобретения — повышение эффективности работы насадки за счет увеличения времени контакта фаз и 35 исключения проскока газа между полочками.

Поставленная цель достигается тем, что в насадке, состоящей из корпуса, внутри которого установлены кас- 40 кадно полочки, образующие с корпусом отверстия для прохода газа, корпус

2 снабжен внешними полочками, распол1аженными на уровнях внутренних, при этом внешние и внутренние полочки имеют однонаправленные криволинейН61Е BblPE .361.

Насадка снабжена газапраницаемыми полосами с отогнутыми 110 форме вырезав краями, установленными .между внутренними полочками в шахматном порядке.

Внешние полочки расположены с двух противоположных сторон корпуса.

Вырезы в полочках имсют в сечении параболическую форму.

Вырезы в полочках имеют в сече- нии полукруглую. форму.

На фиг.1 изображена конструкция элемента насадки с односторонним расположением внешних полочек, вид в аксонометрии; на фиг.2 — размещение в аппарате элементов насадки с двухсторонним расположением внешних полочек, вид в аксонометрии; на фиг.3 — закрепление газопроницаемых полос между внутренними полочками элементов насадки, вид в аксонометрии; на фиг.4 — расположение элементов насадки с односторонним расположением внешних полочек по сечению аппарата, вид сверху.

Предлагаемая насадка состоит из корпуса 1, выполненного в форме прямоугольника. Внутри корпуса расположены в каскадном порядке полочки.2. Для снижения металлоемкости конструкции, а также для исключечия возможности проскака газа в местах соединения элементов корпус. снабжен внешними полочками 3, рас— положенными по уровням внутренних полочек 2. Для более рациональногс использования рабочего обнема ко3 1142 лонны внешние полочки 3 могут быть расположены по одному (фиг.1) или по две (фиг.2) стороны корпуса 1 насадки. Внутренние и внешние полочки 2 и 3 имеют криволинейные вырезы 4, образующие с корпусом отверстия для прохода газа. Для увеличения периметра слива жидкости с полочек вырезы в них. выполнены параболической или полукруглой формы. Вырезы 4 в 1р полочках 2 и 3 расположены в одном направлении для обеспечения однона- правленности движения потоков газа и жидкости в колонне. Для повышения поверхности контакта фаз, а также для15 обеспечения постоянного обновления поверхности тепломассообмена между внутренними и внешними полочками

2 и 3 установлены газопроницаемые полосы 5, выполненные, например из сетки или просечно-вытяжной жести..

Газопроницаемая полоса 5 имеет отогнутые по форме вырезов 4 края и установлена так, что верхний край полосы огибает вырез 4 верхней д полочки, а нижний край упирается в плоскость нижней полочки. Таким образом, при переменных нагрузках массообменивающихся потоков конструкция насадки также обеспечивает увеличение поверхности контакта и постоянное обновление этой поверхности за счет турбулизации жидкости о ячейки газопроницаемой полосы 5.

Элементы насадки могут быть выиол35 иены как из металла, так и из других материалов, например из керамики или органических пластмасс.

Для более полного использования рабочего объема колонны, а также для повышения поверхности контакта за счет увеличения периметра слива

Ф жидкости элементы насадки расположе-. ны в шахматном порядке. В зависимости от варианта выполнения внешних полочек 3 в элементах миникаскадной насадки колонна может быть заполнена только элементами с двухсторонним расположением внешних полочек (фиг.2) или элементами с односторонним расположением внешних полочек (фиг.4).

Предлагаемая конструкция насадки работает следующим образом.

Газовый поток проходит в перекрестном токе между внутренними 2

55 или внешними 3 полочками элементов.

148 4

Жидкость с распределителя перетекает на плоскость вчутренних или внешних полочек, растекается и переливается по краю вырезов 4 на поверхность газопроницаемой полосы 5. Пленка жидкости разбивается о ячейки сетки, постоянно обновляя поверхность тепломассообмена. Газовый поток дополнительно рассекает пленку жидкости о ячейки сетки. В результате этого происходит более эффективное контактирование газа и жидкости. Ячейки сетки подобраны так, чтобы засорение сетки полностью отсутствовало.

Выполнение вырезов 4 во внешних и внутренних полочках 2 и 3 криволинейными по параболе или по полукругу обеспечивает дополнительное увеличение периметра слива жидкости, что улучшает эффективность работы насадки за счет повышения поверхности контакта фаэ.

Например, при сравнении колонного аппарата с полочными тарелками диаметром два метра и аппарата тех же размеров с насадкой с полочками, имеющими вырезы по полукругу выявлено, что при одинаковых нагрузках по газу и жидкости периметр слива жидкости в колонне с насадкой превышает по сравнению с поточными тарелками в 7 раз. Следовательно поверхность контакта фаз, а в целом и эффективность работы насадки будет значительно выше. В этом расчете не учитывается поверхность контакта, образованная газопроницаемой полосой 5, а также эффект постоянного обновления поверхности взаимодействующих фаз, что в свою очередь, также повышает конденсационную способность насадки.

Расположение элементов насадки в колонне в шахматном порядке, а также выполнение внешних полочек 3 с одной или с двух противоположных сторон корпуса позволяет рационально использовать рабочий объем колонны и обеспечивает секционирование потоков газа и жидкости, что благоприятно сказывается на устойчивости работы аппарата.

Применение насадки позволяет повысить эффективность ее при работе на загрязненных системах в усло-. виях глубокого вакуума.

1142148 ущНПИ Заказ 595/7 : Тираж 659 Поаписноа

Филиал ШШ Патака, г, Ужгород, ул.Проектная,4