Массообменная тарелка

 

Изобретение относится к контактным устройствам для проведения тепломассообмена и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической промышленности для проведения процессов абсорбции, десорбции, ректификации , в частности, на установках аминовой очистки природного газа от кислых компонентов, и позволяет расширить диапазон рабочих нагрузок тарелки за счет ликвидации слоя пены. Массообменная тарелка включает горизонтальную плиту с контактными элементами и вертикальными криволинейными лопатками, сегментный сливной карман и снабжена установленным на вертикальных криволинейных лопатках горизонтальным диском с сегментными вырезами со стороны сливных карманов. Лопатки выполнены в виде концентрических незамкнутых колец, а вырезы незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 В 01 D 3 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.1 (21) 4337033/23-26 (22) 01.12.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32 (71) Государственны и научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт.«Юж НИ И ги п рога з» (72) P. В. Капитонов, И. Н. Солонский, В. И. Настека, Б. П. Бородин, К. С. Рочев, В. P. Грунвальд и В. И. Латюк (53) 66.048.375 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 924958, кл. В Ol D 3/22, 1984. (54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) -Изобретение относится к контактным устройствам для проведения тепломассообмена и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической промышленИзобретение относится к контактным устройствам для проведения тепломассообмена и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической промышленности для проведения процессов абсорбции, десорбции, ректификации, в частности на установках аминовой очистки природного газа от кислых компонентов.

Цель изобретения — расширение диапазона рабочих нагрузок тарелки за счет ликвидации слоя пены, На фиг. 1 изображена тарелка, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Массообменная тарелка устанавливается в корпусе 1 аппарата. Она содержит горизонтальную плиту 2 с контактными,элементамии 3, сегментный сливной ка рман 4.

Над плитой 2 установлен горизонтальный диск 5 с вертикальными криволинейными лопатками 6 и сегментными вырезами 7 со стороны сливных карманов 4. Лопатки 6 выполнены в виде концентрических незамкнуЛ0,, 1503835 A 1

2 ности для проведения процессов абсорбции. десорбции, ректификации, в частности на установках аминовой очистки природного газа от кислых компонентов, и позволяет расширить диапазон рабочих нагрузок тарелки за счет ликвидации слоя пены. Массообменная тарелка включает горизонтальную плиту с контактными элементами и вертикальными криволинейными лопатками, сегментный сливной карман и снабжена установленным на вертикальных криволинейных лопатках горизонтальным диском с сегментными вырезами со стороны сливных карманов. Лопатки выполнены в виде концентрических незамкнутых колец, а вырезы незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии. 2 ил. тых колец и образуют зазор с плитой 2.

Вырезы 8 незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана 4 с увеличивающимися размерами от центра к периферии.

Благодаря наличию горизонтального диска высота слоя пены не может превысить уровень установки диска над контактными элементами.

При движении пены по концентрическим каналам, образованным. вертикальными криволинейными лопатками и диском, благодаря пристенному трению пузырьков пены происходит ее разрушение. Дополнительное разрушение пены происходит вследствие соударения потоков при выходе из незамкнутых кон центр и чески х колец. Кроме того, направленное движение газа в сторону сегментного сливного кармана способствует равнол ернол у горизонтальному движению жидкости по тарелке, чем достигается увеличение движущей силы процесса путем предупреждения обратного перемешивания

1503835 жидкости, равномерного распределения жидкости и газа по сечению тарелки.

Выполнение вырезов незамкнутых колец в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии обеспеч и вает незначительное гидра влическое сопротивление тарелки.

Жидкая фаза поступает с вышележащей тарелки через сегментный сливной карман 4 на горизонтальную плиту 2. Газовый поток поднимается по корпусу 1 колонны снизу вверх и, проходя через контактные элементы 3, барботирует через слой жидкости на плите 2, где происходит основной процесс массообмена.

Поступая в концентрические каналы, образованные криволинейными лопатками 6 и диском 5, газ совершает кольцевое движение в сторону сегментного выреза 7 в диске 5 сливного кармана 4. В том же направлении движется и жидкость по горизонтальной плите 2, где продолжается процесс массообмена. Жидкость через сливной карман 4 сливается на нижележащую тарелку, а газ через сегментный вырез 7 поступает на вышележащую тарелку.

В случае пенообразования пена заполняет кольцевые каналы между лопатками 6 и движется по концентрическим траекториям в сторону сливного кармана 4. Вследствие трения об стенки лопаток 6 и диска 5 и соударения потоков при выходе из них в месте вырезов 8 происходит разрушение пены, что позволяет увеличить рабочие нагрузки на тарелку по газу.

Технико-экономические преимущества данного изобретения в сравнении с базовым, в качестве которого приняты абсорберы для аминовой очистки и гликолевой осушки газа, заключаются в возможности повышения производительности установок переработки газа без применения дорогостоящих химических реагентов для гашения пены.

Формула изобретения

Массообменная тарелка, включающая горизонтальную плиту с контактными элементами и вертикальными криволинейными лопатками, сегментный сливной карман, отличаюи1аяся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих нагрузок за счет ликвидации слоя пены, она снабжена установленными на вертикальных криволинейных лопатках горизонтальным диском с сегментными вырезами со стороны сливных карма25 нов, при этом лопатки выполнены B виде концентрических незамкнутых колец, а вырезы незамкнутых колец выполнены в сторону сливного кармана с увеличивающимися размерами от центра к периферии.

4 — 
Составитель Г. Урусова

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор T. Малеп

Заказ 5174/8 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Рау.шская на 6., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1