Тепломассообменная тарелка

 

Изобретение относится к аппаратному оформлению тепломассообменных процессов и может быть использовано для контактирования газа (пара) и жидкости при осуществлении межфазного тепломассопереноса, например дистилляции , абсорбции,-ректификации. Цель изобретения - повьшение эффективности тепломассопередачи за счет увеличения однородности газожидкостного слоя, а также повышение производительности за счет увеличения проходного сечения тарелки. Тепломассообменная тарелка содержит горизонтальньй лист 1 с отверстиями 2. Отверстия в листе выполнены таким образом , что для любой пары соседних отверстий ось симметрии близлежащей стороны 3 одного отверстия проходит через ближний угол 4 другого. 2 ил. 4ib СП 4: : N

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) m)4 В 01 D 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГХНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1331528 (21) 4276893/23-26 (22) 06.07.87 (46) 15.02.89. Бюл. У 6 (71) Сумское машиностроительное производственное объединение им. М.В.Фрунзе, Всесоюзный научноисследовательский и конструкторскотехнологический институт компрессорного машиностроения и Московский институт химического машиностроения (72) И.А.Никишкин, Ю.Н.Скрынник, С.И.Якушко, О.С.Чехов, П.А.Мильштейн и И.А;Шестеркин (53) 66.048.375 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

: N 1331528, кл. В 01 D 3/22, 1985. (54) ТЕПЛОМАССООБИЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) Изобретение относится к аппаратному оформлению тепломассообменных процессов и может быть использовано для контактирования rasa (пара) и жидкости при осуществлении межфазного тепломассопереноса, например дистилляции, абсорбции,- ректификации.

Цель изобретения — повышение эффективности тепломассопередачи эа счет увеличения однородности газожидкостного слоя, а также повышение производительности за счет увеличения проходного сечения тарелки. Тепломассообменная тарелка содержит горизонтальный лист 1 с отверстиями 2. Отверстия в листе выполнены таким образом, что для любой пары соседних отверстий ось симметрии близлежащей стороны 3 одного отверстия проходит через ближний угол 4 другого. 2 ил.

1457943

Изобретение относится к ariIIapaтурному оформлению тепломассообменных процессов и может быть использовано для контактирования газа (па5 ра} и жидкости при осуществлении межфазного тепломассопереноса, например дистилляции, абсорбции, ректификации.

Целью изобретения является повы- 1р шение эффективности тепломассопередачи за счет увеличения однородности газожидкостного слоя, а также повьппение производительности за счет увеличения проходного сечения та- 15 релки °

На фиг. 1.изображена тепломассообменная тарелка с отверстиями, кромки которых образованы тремя ветвями, вид сверху; на фиг.2 - то же, с 20 четырьмя ветвями.

Теплообменная тарелка содержит горизонтальный лист 1 с отверстиями 2, кромки которых выполнены вогнутыми в сторону оси; Отверстия 2 в 25 листе,1 выполнены таким образом, что для любой пары соседних отверстий 2 ось симметрии близлежащей стороны 3 одного отверстия проходит через ближ. ний угол 4 другого.

Тепломассообменная тарелка работает следующим образом.

Гаэ поступает на тарелку 1 снизу и проходит через отверстия 2. Жидкость подается сверху и взаимодействует с газом на тарелке, образуя над ней высокотурбулизированный газожидкостный слой. На нижележащую тарелку часть жидкости стекает в виде струй по центрам отверстий 2, а часть жидкости стекает в углах 4 отверстий 2. Таким образом, жидкость в отверстиях стекает упорядоченно в виде струй, формирующихся по углам отверстий и в центре. Расположение

45 отверстий согласно изобретению позволяет равномерно распределить точки стока жидкости по площади тарелки.

Это позволяет повысить однородность газожидкостного слоя данной тарелки за счет уменьшения застойных зон и увеличить равномерность орошения нижележащей тарелки. Одновременно указанное расположение отверстий обеспечивает наиболее компаи гное разме- 55 щение отверстий по сечению тарелки.

В результате повышается эффективность процесса тепломассообмена и производительность тарелки. Предлагаемое расположение отверстий позволяет конструировать тарелки со свободным сечением до 45-50, тогда как при ином размещении максимальное свободное сечение не превышает 40 .

Пример. Проводились испытания тепломассообменных тарелок диаметром 1400 мм с отверстиями с четырьмя криволинейными вогнутыми сторонами, образованными дугами окружности. Эквивалентный диаметр отверстий составлял 78,5 мм. Исследовались две тарелки с одинаковым свободным сечением 30, в первой иэ которых углы близлежащих отверстий лежали на одной линии, а на второй располагались согласно предлагаемому техническому решению.

Испытания проводились на системе воздух — вода при изменении скорости воздуха в сечении колонны от 1,0 до 3,5 м/с и плотности орошения от

15 до 80 м /м ° ч.

Визуально установлено, что на второй тарелке однородность газожидкостного слоя выше,и сток жидкости по сечению тарелки происходил равномерно. Коэффициент массопередачи,определенный по методу испарения воды в поток воздуха на второй тарелке на

8-15 выше, чем на первой без изменения гидравлического сопротивления тарелки. Диапазон устойчивой работы второй тарелки в зависимости от плотности орошения возрос в 1,1

1,3 раза.

Формула изобретения

Тепломассообменная тарелка по авт. св. М 1331528, о тличающая-. с я тем, что, с целью повьппения эффективности тепломассопередачи за счет увеличения однородности газожидкостного слоя и повышения производительности за счет увеличения проходного сечения тарелки, отверстия в листе выполнены таким образом, что для любой пары соседних отверсгий ось симметрии близлежащей стороны одного отверстия проходит через ближний угол другого.

1457943

Составитель А.Сондор

Редактор Т.Парфенова Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 284/7 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4