Массообменная тарелка

 

Изобретение относится к конструкции массообменной тарелки и может найти применение в колонных аппаратах , химической и нефтехимической проьышленности, предназначенных для проведения процессов, протекающих в системе газ (пар) - жидкость: абсорбции , ректификации. Целью изобретения является повьшение эффективности процесса за счет уменьшения в барботажном слое доли крупных пузырьков, увеличения поверхности контакта фаз и увеличения подвижности газожидкостной системы. Тарелка состоит из неподвижных перегородок и подвижных элементов , к которым перпендикулярно к плоскости тарелки жестко прикреплены перфорированные отверстиями круглой или иной пластнны-турбулизаторы. Ширина пластины соответствует ширине подвижного элемента, а его высота выбирается равной 8/10 высоты барботажного слоя. Пластины устанавливаются с шагом, ра&ным шагу закрепления на осях подвижных элементов. Угол поворота пластин при их колебательном движении соответствует углу поворота подвижных элементов. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК по> 011

6175 А1 5ц 4 В 01 Р 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4216660/31-26 (22) 27.03.87 (46) 07.02.89. Бюп. N 5 (71) Ярославский политехнический институт (72) Л,П.Размолодин, А.И.Зайцев, А,Л.Коротков и Ю.Б.Кузмичев (53) 66.048.375 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 303978, кл. В 01 D 3/22, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 988308; кл. В 01 D 3/30, -198?..

Авторское свидетельство СССР

??i 827090, кл. В 01 D 3/30, 1980.

Авторское свидетельство СССР

?? 664661, В 01 D 3/30, 1979 ° (54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) Изобретение относится к конструкции массообменной тарелки и может найти применение в колонных аппаратах.химической и нефтехимической промьппленности, предназначенных для проl

Изобретение относится к массообменным тарелкам, применяемым в колонных аппаратах химической и нефтехимической промышленности, предназначенных для проведения процессов, протекающих в системе газ (пар) жидкость: абсорбция, ректификация.

Цель изобретения — повьппение эффективности процесса за счет уменыпения в барботажном слое доли крупных пузырьков, увеличения поверхности контакта фаз и увеличения подвижности газожидкостной систеьы. ведения процессов, протекакщих в системе газ (пар) — жидкость: абсорбции, ректификации. Целью изобретения является повьппение эффективности процесса за счет уменьшения в барботажном слое доли крупных пузырьков, увеличения поверхности контакта фаз и увеличения подвижности газожидкостной системы. Тарелка состоит из неподвижных перегородок и подвижных элементов, к которым перпендикулярно к плоскости тарелки жестко прикреплены перфорированные отверстиями круглой или иной формы ппастины-турбулизаторы.

Ширина ппастины соответствует ширине подвижного элемента, а его высота выбирается равной 8/10 высоты барбо" тажного слоя. Ппастины устанавливаются с шагом, равным шагу закрепления на осях подвижных элементов. Угол поворота пластин при их колебатель-. ном движении соответствует углу поворота подвижных элементов. 3 ил.

На фиг.1 изображена массообменная тарелка; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1. ©

Массообменная тарелка состоит из подвижных элементов 1 и неподвижных перегородок 2. При этом подвижные элементы, насаженные на оси 3, имеют возможность поворачиваться на некоторый угол et за счет сложнопрофилированного выступа 4 на оси и отверстия

5 в элементе, К подвижным элементам перпендикулярно плоскости тарелки жестко прикрепляются вертикальные. перфорированные . отверстиями круглой

1456175 или иной формы пластины-турбулизаторы 6. Иирина пластины соответствует ширине подвижного элемента, а его высота выбирается равной 8/10 высоты барботажного слоя, Пластины устанав.5 ливаются с шагом, равным шагу закрепления на осях подвижных элементов.

Угол поворота пластин при их колебательном движении соответствует углу поворота подвижных элементов °

Тарелка работает следующим образом, Газовая фаза, проходящая снизу в щели тарелки, разбивается подвижными элементами 1 на пузырьки, которые .совместно с жидкой фазой, подаваемой на тарелку, образует газожидкостный слой. При всплывании в сплошной жидкой фазе пузырьки совершают беспорядочные.движения, в результате они при соударении способны объединяrbся и укрупняться. Находящиеся в слое пластины-турбулизаторы 6, жестко прикрепленные к подвижным элементам 1 вместе с ними, за счет воздействия на них неуравновешенных сил и моментов со стороны жидкой фазы совершают угловые колебательные движения и сообщают системе импульсную механическую энергию. Та часть больших газовых пузырей, которая непосредственно соударяется с пластинами-тур" булизаторами 6, диспергируется, другая часть, не вошедшая с ними в контакт, разрушается за счет импульсно35 го воздействия на них через газожидкостную систему.

При этом дополнительное диспер.гирование производится по всей высоте барботажного слоя, что уменьшает неравномерность распределения газосодержания по высоте слоя, увеличивает поверхность межфазного обмена, а это приводит к резкому увеличению эффективности работы тарелки. Частоты и амплитуда колебательного движения ппастин-турбулизаторов 6 определяются их массой, геометрией, общей массой барботажного слоя, физическими параметрами газа и жидкости, а также средней скоростью движения газовой фазы. Вследствие широкого класса сис-темы дпя каждой иэ них геометрические размеры пластин-турбулиэаторов для достижения активного их воздействия на слой должны подбираться экспериментально.

Предлагаемая массообменная тарелка позволяет существенно увеличить эффективность протекания массообменных процессов за счет уменьшения на 20Х в барботажном слое доли крупных пузырей, увеличения межфазной поверхности и подвижности гаэожидкостной системы.

Формула изобретения

Массообменная тарелка, включающая подвижно установленные перего-. родки, образующие решетку с отверстиями прямоугольной формы, на которую установлены вертикальные перфорированные пластины-турбулизаторы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет снижения в барботажном слое доли крупных пузырей, увеличения межфазной поверхности и подвижности газожидкостной системы, пластинытурбулизаторы жестко соединены с подвижными элементами с возможностью стохастического колебательного их движения.

145б! 75

Щг.7

Х-А

Quz. Р

6 -8