Трубчато-решетчатая струенаправленная тарелка

 

Изобретение относится к химической, нефтехимической и пищевой отраслям промышленности, в частности к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ - жидкость. Цель изобретения - интенсификация процесса взаимодействия фаз за счет ударного взаимодействия газожидкостной струи о перегородку. Трубчато-решетчатая струенаправленная тарелка включает основание, выполненное в виде параллельно установленных полых элементов, объединенных коллекторами, переточные каналы и вертикальные перегородки. Новым является то, что основание выполнено в два яруса с образованием щелей для наклонного подвода газа, пластины выполнены с просечками с отогнутыми вниз кромками для организованного слива жидкости. Нижний ярус снабжен вертикально установленными перегородками, прикрепленными к трубкам с верхней стороны параллельно щелям для входа газа. При этом горизонтальные пластины установлены под каждым элементом верхнего яруса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистическИх

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4456184/23-26 (22) 06.07.88 (46) 07.11,90. Бюл. hL 41 (71) Производственное объединение "Навоиазот" и Навоийский электрохимический завод (72) А.К.Убайдуллаев, А.М.Разматов, Т.М.Саидов, О.С.Чехов, И.П.Левш, Г.Н.Ян и

В.А, Камцен (53) 66.048,375 (088.8) (56) Рамм В.М. Абсорбция газов. — М.: Химия, 1976, с.431.

Авторское свидетельство СССР

М 1255156, кл. В 01 D 3/22, 1986. (54) ТРУБЧАТΠ— РЕШЕТЧАТАЯ СТРУЕНАПРАВЛЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) Изобретение относится к химической, нефтехимической и пищевой отраслям промышленности, в частности к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, Изобретение относится к химической, нефтехимической и пищевой отраслям, в частности к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ — жидкость, таких как абсорбция, ректификация, охлаждение и очистка газа методом мокрого пылеулавливания.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет ударного взаимодействия газожидкостной струи о перегородку., На фиг.1 показана трубчато-решетчатая струенаправленная тарелка; на фиг:2— то же, вид сверху; на фиг,3 — ячейки тарелки, аксонометрия, I

„„5U„„1604386 А1 протекающих в системе газ — жидкость.

Цель изобретения — интенсификация процесса взаимодействия фаз за счет ударного взаимодействия газожидкостной струи о перегородку. Трубчато — решетчатая струенаправленная тарелка включает основание, выполненное в виде параллельно установленных полых элементов, объединенных коллекторами, переточные каналы и верти кал ьн ые перегородки. Новым я вляется то, что основание выполнено в два яруса с образованием щелей для наклонного подвода газа, пластины выполнены с просечками с отогнутыми вниз кромками для организованного слива жидкости. Нижний ярус снабжен вертикально установленными перегородками, прикрепленными к трубкам с верхней стороны параллельно щелям для входа газа, При этом горизонтальные пластины установлены под каждым элементом верхнего яруса. 1 з.п. ф — лы, 3 ил.

Трубчато-решетчатая струенаправленная тарелка, установленная в корпусе 1, состоит из основания 2, выполненного в виде параллельно размещенных в два яруса полых элементов 3 на расстоянии друг от друга с образованием зазора 4. С нижней стороны к полым элементам верхнего яруса прикреплены пластины 5 с образованием щелей 6, в которых проделаны просечки в виде чешуек 7 с отогнутыми вниз кромками, а над трубками нижнего яруса установлены вертикальные перегородки 8, нижний торец которых выполнен с вырезами.9. Полые элементы 3 объединены в раздаточный коллектор 10 с патрубком 11 для ввода хладо- и теплоносителя и соединены

1604386 с выводным коллектором 12 и патрубком 13 для отвода теплоносителя.

Трубчато-решетчатая струенаправленная тарелка работает следующим образом.

В нижнюю часть корпуса 1 поступает газ (пар), в верхнюю — жидкость, которые движутся в противотоке. Жидкость на элементы 3 поступает через переточные каналы вышележащих элементов, выполненных в виде чешуек 7 с отогнутыми вниз кромками. Поднимающийся газ (пар), проходя через зазор 4, вступает во взаимодействие с жидкостью, выходящей (эжектирующей) из щелей 6, с образованием восходящей двухфазной струи, которая ударяется о перегородку 8. При ударе происходит увеличение и обновление поверхности контакта фаз изза дробления пузырей газа и элементов жидкости, что интенсифицирует процесс тепломассообмена. После удара направление движения газожидкостного потока меняется на обратное, что снижает. унос жидкости с тарелки и позволяет увеличить нагрузку по газу и жидкости и уменьшить межтарельчатое расстояние.

Повторный проход жидкости над зазором 4, из которой выходит газ, позволяет вторично перемешиваться струе газа с жидкостью, создавая дополнительное возрастание поверхности соприкосновения фаз.

Затем газожидкостная смесь в виде пены направляется к пластинам 5, где тепломассообмен завершается, и часть жидкости снова возвращается в процесс, эжектируясь через щели 6, а другая ее часть сливается через чешуйки 7 в виде струй, образуя вторую зону контакта фаз, В полые элементы 3 может подаваться теплоноситель или хладагент, который отводит тепло абсорбции или охлаждает жидкий поглотитель, для чего эти элементы объединены в коллекторы

10 и 12, соединенные с патрубками ввода 11 и вывода 13 хладагента. ,Таким образом, тарелка одновременно выполняет три функции: контактного устройства, перераспределителя (оросителя) жидкости и теплообменника, Направленный ввод на перегородки, эжекция жидкости через щели 6, удар газожидкостной струи, равномерный и организованный слив жидкости через чешуйки 7 обеспечивают повышение однородности двухфазного слоя, обновление и развитие

5 поверхности контакта фаз, что приводит к интенсификации процесса тепломассообмена, этому способствует отвод тепла абсорбции, Экономическая эффективность предла10 гаемой тарелки включает уменьшение металлоемкости по сравнению с известными конструкциями тарелок на 15 — 25 (из — за увеличения верхнего предела нагрузки по газу и жидкости и уменьшения межтарель15 чатого расстояния, а также уменьшения числа тарелок на 10-20;,ь вследствие повышения эффективности тепломассообмена.

Кроме того, конструкция тарелки проста и для ее изготовления можно испольэовать

20 трубки, бывшие в употреблении (списанных теплообменников), что снижает стоимость конструкции, Формула изобретения

1. Трубчато-решетчатая струенаправленная тарелка, включающая основание, выполненное в виде параллельно установленных полых трубчатых элементов, объеди30 ненных коллекторами, переточные каналы, горизонтальные пластины и вертикальные перегородки, нижние кромки которых выполнены с вырезами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса

35 за счет ударного взаимодействия газожидкостной струи о перегородку, основание выполнено в два яруса, при,этом горизонтальные пластины установлены под каждым элементом верхнего яруса .с образованием

40 щелей с элементами нижнего яруса для наклонного подвода газа, а вертикальные перегородки г рикреплены к трубкам нижнего яруса с верхней стороны, параллельно щелям для входа газа.

45 2, Тарелка по п.1, отличающаяся тем, что горизонтальные пластины выполнены с просечками в виде чешуек для слива жидкости с отогнутыми вниз кромками и поочередно направлены в противополож50 ные стороны, 1604386

Фиг.2

1604306

Составитель А.Сондор

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Зайцева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 3411 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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