Насадка колонных аппаратов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

51) g В 01 D 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2943655/23-26 (22) 07.07 ° 80 (31) Р-217358 (32) 24,07.79 (33) РТ (46) 30.01. 86. Бюл. № 4 (71) Пшедсембиорство Проектованя и

Достав Комплектных Объектув Пшемысловых "Хемадекс" (PL) (72) Анджей Тасер, Стэфан Юха, Игнацы Крацик, Юзеф Дзепа, Витольд Матусик и Альбин Карпиньски (РЬ) (53) 66.074.513(088.8) (56) Патент Англии ¹ 1171023, кл. В l R, 1969. (54) (57) 1. НАСАДКА КОЛОННЫХ АППАРАТОВ, особенно абсорбционных, для взаимодействия агрессивных агентов, каждый элемент которой выполнен в виде фасонного кольца, у которого одно основание имеет форму круга, другое — форму сплющенного эллипса, а величина поверхности сечения в перпендикулярной плоскости к оси кольца плавно изменяется от одного основания к другому, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью равномерного распределения жидкости и изменения скорости расхода вдоль высоты насадки, отношение поверхности кругового основания к поверхности эллиптического основания выполнено в пределах 1,35-),65.

2. Насадка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что для равномерного увлажнения элементы насадки расположены попеременно в рядах горизонтальных слоев, соприкасаясь своими боковыми стенками, 3. Насадка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в смежных слоях элементы смещены на величину, приблизительно составляющую половину внутреннего диаметра кругового основания.

f 1

Изобретение относится к насадкам для колонных массообменных аппаратоВ, особенно абсорбционных, для взаимодействия агрессивных агентов.

Целью изобретения является равномерное распределение жидкости и изменение скорости расхода вдоль высоты насадки, а также равномерное увлажнение элементов насадки.

На фиг. 1 представлен элемент насадки, осевой вертикальный раз рез, на фиг. 2 — то же, разрез

А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 — то же, вид снизу; на фиг. 5 — элемент насадки с вырезами, осевой вертикальный раз- рез, на фиг. 6 — разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 — элементы по фиг. 1-4, образующие фрагмент слоя насадки, вид сверху; на фиг. 8— разрез  — В на фиг. 7; на фиг. 9 фрагмент другой системы насадки, вид сверху; на фиг. 10 — разрез Г-Г на фиг. 9.

Элемент насадки (фиг. 1-4) Bb! полнен в виде фасонного кольца 1, образованного в результате деформации обыкновенного кольца. Кольцо 1 имеет круговое основание 2 и эллиптическое основание 3, расположенные во взаимно параллельных плоскостях.

Боковая стенка 4 кольца образует сферическую поверхность, плавно переходящую от кругового основания к эллиптическому.

Величина наклона боковой стенки определена величиной деформации обыкновенного кругового агольца, один конец которого сформирован симметрично овальному контуру.

Отношение величины круговой поверхности кольца 1 к эллиптической поверхности, являющееся динамическим коэффициентам элемента насадки, находится в пределах 1,35-1 65.

Величина поверхности разрезов в перпендикулярных плоскостях до оси кольца изменяется плавно от одного основания к другому,.

В другом исполнении элемента насадки (фиг. 5 и 6) в боковой стенке 4 выполнены два противолежащих овальных выреза 5 с образованием язычков 6, отклоненных концами к оси кольца, причем между краями этих концов удерживается щель

5 2-10 мм. Язычки 6 могут иметь контур любой геометрической фигуры, 20 2 например полукруга, треугольника, трапеции и т.п. Величина поверхности вырезов 5 составляет 5-15ь от общей поверхности боковой стенки 4 колы|а. Загнутые концы язычков 6 находятся приблизительно на половине высоты кольца 1.

Количество, величину и контур язычков 6 определяет степень перекрытия проходной поверхности кольца, что имеет существенное влияние на равномерность распределения жидкости на насадке и на образование оптимальной поверхности контакта жидкой и газовой фаз.

Элементы насадки укладывают рядами (фиг. 7 и 8) попеременно с образованием слоев 7 насадки, в которых отдельные кольца 1 соприкасаются между собой в четырех точках вдоль образующих. Смежные слои 7 смещены один относительно другого навеличину, составляющую половину внутреннего диаметра кругового основания 2.

2090

Кольца 1 могут быть размещены в смежных слоях таким образом, что к круговому основанию 2 кольца прилегают эллиптическое основание

3 и наоборот при сохранении соосности колец в слоях. В обоих системах достигается полное перекрытие сечения расхода через насадку, что обеспечивает выгодные условия масi сообмена.

В другой системе насадки (фиг.9 и 10) кольца 1 расположены в смежных слоях таким образом, что в вертикальной плоскости вдоль оси оче4О редные кольца 1 соприкасаются круговыми 2 и эллиптическими 3 основаниями,образуя систему отдельных вертикальных каналов 8 с равномерно сужающимся и расширяющ|п|ся сечением.

В отдельных слоях 7 кольца 1 соприкасаются между собой линейно боковыми стенками, как ча фиг. 8.

Из колец 1 могут также быть образованы монолитные любой длины трубопроводы 9 |фасонные трубы)с

f равномерно распределенным плоским потоком по наружным и внутренним коническим поверхностям колец, благодаря чему происходит интенсивное возобновление контактной поверхности с газовой фазой„ вводимой в противотоке снизу.

Изменяющиеся величины горизонтального сечения колец вдоль очередных слоев насадки обусловливают действие, подобное системе конфузоров и диффузоров, в результате чего в области насадки происходит очередное ускорение и замедление потоков жидкой и газовой фаз, что способствует интенсификации массообмена.

Динамика расхода изменяется в функции величины деформации колец

1 и определена коэффициентом динамики, т.е. отношением величины кругового сечения колец к эллиптическому. Путем соответствующего изменения формы колец можно получить типоряд колец для насадок с данной динамической характеристикой, предназначенных для определенных условий массообмена и рода сред.

) 209020

Элементы предлагаемой насадки применяются в качестве составных частей насадок укладываемого типа с упорядоченной структурой в сече5 нии колонны. Эти элементы можно применять и для насадок конструкционного типа, образуя путем соединения элементов основаниями в фасонные трубы узлы жестких кольцевых бло10 ков, составляющих слои в колонных аппаратах.

Элементы насадки могут быть применены дпя процессов массообмена и теплообмена, например в дистилляционных ректификационных, экстракционных и т.п..колоннах.

Кольца могут быть выполнены из разных материалов: металла, пластиассы, стекла, керамики, и т.п.

l209020

1209020

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 303/6l

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

Составитель А.Сондор

Редактор И.Рыбченко Техред А.Кикемезей Корректор И.Эрдейи