Контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов

 

Изобретение относится к конструкциям контактных тарелок для тепломассообменных аппаратов, используемых в нефтехимической нефтегазоперерабатывающей, химической, пищевой и других отраслях промышленности , где применяются процессы абсорбции, ректификации и колонные аппараты, и позволяет расширить диапазон эффективной работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичность конструкции . Контактная тарелка состоит из ряда труб и установленных между ними контактныхустройств П-образной формы с горизонтальной частью шириной, равной зазору между трубами, отогнутыми краями и боковыми частями с полукруглыми вырезами под трубы. В зависимости от технологического процесса контактные устройства устанавливаются между трубами по их длине выступающей частью над трубами или под ними. Газ поступает в зазоры между трубами и выступающими контактными устройствами. Жидкость поступает в зазоры между трубами и выступающими под ними контактными устройствами . При этом на тарелке образуется газожидкостный слой, в котором происходит процесс массообмена. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. сл С

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) 4775055/26 (22) 28.12.89 (46) 23.06.92. Бюл. ¹ 23 (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры (72) В.А,Колтунов, В.M.Âèíþêoâ.è В.И,Гибкин (53) 66.015.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1233889, кл. В 01 D 3/22, 1986. (54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА. ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к конструкциям контактных тарелок для тепломассообменных аппаратов, используемых в нефтехимической нефтегазоперерабатывающей, химической, пищевой и других отраслях промышленности, где применяются процессы абсорбции, ректиф.1кации и колонные аппараты, и позволяет расширить диапазон эффективной

Изобретение относится к конструкции контактных тарелок для тепломассообменных аппаратов, используемых в нефтехимической, нефтегазоперерабаты вающей, химической, пищевой и других отраслях промышленности, где применяются процессы абсорбции, ректификации и колонные аппараты.

Известно контактное устройство для тепломассообменных аппаратов, содержащее основание, выполненное из труб в виде плоскопараллельной трубной решетки с размещенной в зазоре между трубами гофрированной лентой так, что верхние и нижние гофры выступают соответственно выше и ниже поверхности трубной решетки на величину, равную зазору между трубами, и. Ы „1741843 А1 работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичность конструкции. Контактная тарелка состоит из ряда труб и установленных между ними контактных устройств П-образной формы с горизонтальной частью шириной. равной зазору между трубами, отогнутыми краями и боковыми частями с полукруглыми вырезами под трубы. В зависимости от технологического процесса контактные устройства устанавливаются между трубами по их длине выступающей частью над трубами или под ними. Газ поступает в зазоры между трубами и выступающими контактными устройствами. Жидкость поступает в зазоры между трубами и выступающими под ними контактными устройствами, При этом на тарелке образуется газожидкостный слой, в котором происходит процесс массообмена. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ширина гофрированной ленты равна зазору между трубами.

Недостатком указанной конструкции является то, что в одном и том же тепломассообменном аппарате при изменении технологии процесса (при изменении нагрузки по жидкости и газу) эффективность тепломассообмена уменьшается, так как применительно . к новым условиям технологического процесса свободное сече ние тарелки остается неизменным.

Целью изобретения является расширение диапазона эффективной работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичности конструкции.

На фиг. 1 показана часть предлагаемой тарелки, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1;

1741843

55 на фиг.4 — сечение В-B на фиг. 1; на фиг. 5— контактный элемент, общий вид.

Предлагаемая тарелка содержит основание 1, выполненное из труб в виде плоской трубной решетки. Между рядами труб размещены П-образные вставки 2 с горизонтальными полками 3. Для обеспечения равномерного распределения потоков на тарелке, а также для регулирования ее свободного сечения кромки 4 полок 3 могут быть отогнуты на угол величина которого определяется условиями работы тарелки (нагрузкой по газу и жидкости, гидравлическим сопротивлением). Боковые части 5 Побразных вставок 2 выполнены с полукругл ыми вырезами под трубы 1. Вставки 2 расположены между трубами 1 с чередующимися вверх и вниз горизонтальными полками 3 так, что последние выступают над и под поверхностью трубной решетки. Чередование вставок 2 осуществляется в зависимости от нагрузок по газу и жидкости.

Если требуется пропустить большее количество газа, то большее количество вставок устанавливают вверх горизонтальными полками, если большее количество жидкости, то большее число вставок установлено горизонтальными полками вниз. Вставки 2 установлены между трубами 1 полукруглыми вырезами в боковых частях 5 без дополнительных крепежных средств и без сварки.

Тарелка работает следующим образом.

Жидкостный поток стекает по наружной поверхности рядом расположенных труб, перераспределяется и стекает одновременно с нижней части указанных труб и по кромкам 4 горизонтальной полки 3 П-образной вставки 2, размещенной горизонтальной полкой 3 ниже трубной решетки, в свою очередь газовая фаза двумя потоками, контактируя с жидкостью, плавно поступает в межтрубное пространство через вставку 3 с обеих сторон кромок 4. Для вставки, размещенной полкой выше трубной решетки, газовый поток плавно обтекает соседние трубы, контактируя с жидкостью, и также, плавно разделяясь на два потока, огибает горизонтальную полку с отогнутыми кромками. При изменении газовых и жидкостных

5 потоков происходит перераспределение взаимодействующих фаз на тарелке между вставками, размещенными горизонтальными полками выше и ниже трубной решетки, обеспечивая их эффективный контакт.

10 Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расширить диапазон эффективной работы контактных тарелок за счет перераспределения взаимодействующих фаз и "перекрыть" тем самым

15 всю область применения контактных тарелок провального типа. Кроме того, за счет унификации отдельных элементов предлагаемого контактного устройства (вставки 3) обеспечена возможность практически без

20 затрат менять конструкцию тарелок в зависимости от их расчетного живого сечения путем простого перемонтажа вставок 3 и изменения угла отгиба их горизонтальных полок, обусловленную изменением техно25 логического режима.

Формула изобретения

1, Контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов, содержащая основание, выполненное из труб в виде

30 плоскопараллельной трубной решетки или плоской архимедовой спирали с расположенными между рядами труб контактными устройствами, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона эффектив35 ной работы за счет перераспределения взаимодействующих фаз и технологичности конструкции, каждое контактное устройство выполнено в виде П-образной формы вставок с полукруглыми вырезами под тру.40 бы в боковых частях с размещением их горизонтальных полок выше, и ниже трубной решетки.

2. Тарелка по и. 1, отличающаяся

45 тем, что кромки горизонтальных полок вставок отогнуты в одну или в разные стороны.

Жиа 2

1741843 б-Б

1741843

8- B пйеРнит фиг Ф

Составитель В. Гибкин

Техред М.Моргентал

Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор И, Горная

Производственно-издатвлнскии комбинат "Патент", г. Уктгород, уа.Гагарина, 101

Заказ 2237 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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