Насадка для тепломассообменных процессов

 

Изобретение относится к конструкции регулярной насадки для тепломассообменных процессов. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет повышения турбулизации фаз и увеличения удельной контактной поверхности. Насадка выполнена из горизонтально расположенных друг над другом контактных элементов 1, собранных в вертикальный пакет с помощью стержней 2, закрепленных в радиальных планках 3. По центру объемного пакета установлена перфорированная труба заглушенным верхним концом. Контактные элементы, вьтолненные из гибких профилей, оснащены входным и выходным коллекторами 5 для подачи теплоносителя. Сплетенные объемные пакеты устанавливают по высоте колонны , диаметр насадки (пакета) равен диаметру колонны. Насадка орошается подаваемой сверху из распределителя жидкостью, которая, попадая на контактные элементы 1, равномерно распределяется в объеме насадки в виде пленки, струй, капель. Подаваемый снизу пар (газ), проходя по образованным каналам ромбовидной формы и через центральную перфорированную трубу 4, значительно турбулизирует жидкость, интенсифицируя процесс массопередачи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л 00. оо 4 ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„! 373425 А1

<дц 4 В 01 D 53/20

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

Ц, К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4117475/23-26 (22) 10.09.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (72) Т.Г.Колоколова, Н.К.Галаган, В.Ф.Павленко, Л.В.Ткаченко, А.Б.Тютюнников, В.И.Иишуров, В.А.Заколотюк и Н.Г.Зеленская (53) 66.074.513 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 676304, кл. В 01 D 53/20, 1979.

Патент ФРГ 11- 2158171, кл. В 01 0 3/28, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 676304, кл. В 01 D 53/20, 1977. (54) НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕШЫХ

ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к конструкции регулярной насадки для тепломассообменных процессов. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет повышения турбулизации фаз и увеличения удельной контактной поверхности. Насадка выполнена из гориэонтально расположенных друг над другом контактных элементов 1, собранных в вертикальный пакет с помощью стержней 2, закрепленных в радиальных планках 3. По центру объемного пакета установлена перфорированная труба 4 с заглушенным верхним концом.

Контактные элементы, выполненные из гибких профилей, оснащены входным и выходным коллекторами 5 для подачи теплоносителя. Сплетенные объемные пакеты устанавливают по высоте колонны, диаметр насадки (пакета) равен диаметру колонны. Насадка орошается подаваемой сверху из распределителя жидкостью, которая, попадая на контактные элементы 1, равномерно распределяется в объеме насадки в виде пленки, струй, капель. Подаваемый снизу пар (газ), проходя по образованным каналам ромбовидной формы и через центральную перфорированную трубу 4, значительно турбулизирует жидкость, интенсифицируя процесс массопередачи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1373425

И »обретение относится к химическому машиностроению, к насадочным элементам колонного оборудования, предназначенного для процессов ректификации, дистилляции и абсорбции.

Пель изобретения — интенсификация тепломассообмена путем повышения тур— булизации фаз, увеличение удельной контактной поверхности.

На фиг. 1 показана предлагаемая насадка, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Насадка состоит из горизонтально расположенных друг над другом контактных элементов 1, собранных в вертикальный пакет с помощью стержней 2, закрепленных в радиальных планках 3.

По центру объемного пакета установлена перфорированная труба 4 с заглушенным верхним концом. Контактные элементы, выполненные из гибких про— филей, при проведении тепломассообменных процессов оснащают входным и

25 выходным коллекторами 5 для подачи теплоносителя.

Собранные вертикальные пакеты устанавливают внутри колонного аппарата, причем диаметр объемного пакета (насадки) равен диаметру колонны.

Насадка работает следующим образом.

Жидкость сверху из распределительного устройства подают на насадку.

Попадая на контактные элементы, вы- 35 полненные из гибких профилей, жидкость обтекает их в виде пленки и стекает на лежащие ниже контактные элементы. B местах переплетения гибких профилей происходит накопление 40 жидкости,. которая, дробясь на капли и струи, также стекает на лежащие ниже контактные элементы. Подаваемый снизу пар (газ), проходя по образованным каналам ромбовидной формы и 45 через центральную перфорированную трубу, значительно турбулизирует жидкость.

Организованное прямоточно-поперечное движение газовой фазы в пакете насадки обеспечивает оптимальные условия турбулизации газожидкостного потока, значительно интенсифицируя процесс массопередачи, а также увеличивает пропускную способность на< алки, т.е. производительность колоннл».

К<»»струк»»»»я насадки <»беспе<»ивает

llе< бхолимую < »гT< ту каплеобраэ«вaния и равномерную плотность расположения диспергирующих жидкость элементарных зон за счет использования вертикальных стержней, разделяющих пакет насадки на равные секторы и установленных в радиальном направлении с шагом, равным диаметру гибких профилей. Гибкие профили, навитые на указанные стержни в виде волнистой спирали, позволяют получить развитую поверхность контакта фаз и тем самым увеличить эффективность работы насадки.

Проведенные экспериментальные исследования предлагаемой насадки в колонне диаметром 250 мм подтвердили высокую разделяющую способность насадки и широкий диапазон ее работы.

Колонна с предлагаемой насадкой обеспечивает большую производительность по паровой (газовой) фазе, что достигается плетением гибких профилей с образованием ромбовидных каналов постоянного сечения, которые также обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление. Насадка имеет более развитую поверхность контакта фаз, и процесс массообмена осуществляется более интенсивно.

Изготовление насадки не требует сложного оборудования, т.е. выполняется из серийно выпускаемых трубчатых профилей плетением их на приспособлении простой конструкции. Причем возможно использование отходов полимерных труб, например при производстве теплообменников. Монтаж насадки более прост, так как возможна любая компоновка блоков.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Насадка для тепломассообменных процессов, содержащая расположенные друг над другом контактные элементы, объединенные в пакет, выполненные из гибких профилей, навитых на каркас, состоящий из центральной трубы и вертикальных стержней с планками,установленными радиально, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена за счет повышения турбулизации фаз и увеличения удельной контактной поверхности, профили расположены слоями по высоте, при этом mar навивки равен диаметру профиля, после;»ние навиты на

1373425

Составитель С.Баранова

Техред А.Кравчук

Корректор М. Ша Рощи

Редактор А.Маковская

Заказ 524/5 Тираж 642 Подписное

ВН1111ПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113(13 .), Москва, iN-35, Раушская наб., д. 4/5

Произв яства вн -полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стержни в виде зигзагообразной спирали и смежные профили по высоте расположены зеркально с образованием каналов ромбовидной формы.

2. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что центральная труба выполнена перфорированной с заглушенным верхним концом, 3. Насадка по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что профили выполнены трубчатыми и снабжены входными и выходными коллекторами для подачи и отвода теплоносителей.