Тепломассообменный аппарат

 

Использование: для проведения тепломассообменных.процессов в системах газ (пар)-жидкость, таких как абсорбция, десор2 бцйя, ректификация и др. Сущность изобретения: темломассообменый аппарат содержит тарелки с лереливными устройствами и основаниями с рядами элементов для прохода газа (пара). Между рядами контактных элементов закреплены перегородки в виде наклонных парных пластин, между нижними кромками которых в основании тарелки выполнены щели. Щели совместно с наклонными пластинами образуют каналы для прохода газа (пара), причем каналы могут бить выполнены с разрывами. На соседних тарелках щели расположены в шахматном порядке по высоте колонны. Линия пересечения воображаемых продолжений наклонных пластин удалена от основания тарелки на 10-110 мм. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 01 0 3/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ - .. --,"„,"„" ж

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ° ли

° и

° à мы (21) 4907814/26 (22) 04.02.91 (46) 15.03.93, 6юл. М 10 (71) Московский институт химического машиностроения (72) В,И;Ващук, А,А.Сидягин и О.С.Чехов (56) Рамм В.M. Абсорбция газов, M.: Химйя, 1976, с. 656.

Авторское свидетельство СССР

68291718, кл. В 01 0 3/32; 1967.

Авторское свидетельство СССР

N745048,,кл. В 01 D 3/32, 1977. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: для проведения тепломассообменных процессов в системах газ (пар)-жидкость, таких как абсорбция, десорИзобретение относится к устройствам для проведения массообменных процессов в системах газ (пар)-жидкость,,таких как, абсорбция, десорбция, ректификация и др.

Целью изобретения является интенсификация тепломассообмена за счет увеличения движущей силы процесса и повышение пропускной способности путем деления газового потока на основной и байпасный.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 — разрез и на фиг, 1, Теплообменный аппарат содержит корпус 1, тарелки с переливными устройствами

2 и основаниями 3. На основаниях тарелок установлены наклонные парные пластины

4, между которыми в основаниях тарелок выполнены щели 5, которые совместно с пластинами 4 образуют каналы 6 для прохода байпасного газового (парового) потока.

„„5U,, 1801538 А1 бция, ректификация и др, Сущность изобретения: темломассообменый аппарат содержит тарелки с переливными устройствами и основаниями с рядами элементов для прохода газа (пара). Между рядами контактных элементов закреплены перегородки в виде наклонных парных пластин; между нижними кромками которых в основании тарелки выполнены щели. Щели совместно с наклонными пластинами образуют каналы для прохода газа (пара), причем каналы могут бить выполнены с разрывами, На соседних тарелках щели расположены в шахматном порядке по высоте колонны. Линия пересечения воображаемых продолжений наклонных пластин удалена от основания тарелки на 10-110 мм. 2 з,п. ф-лы, 2 ил.

Щели на соседних тарелках расположены в шахматном порядке по высоте колонны. Каналы 6 могут быть выполнены с разрывами в

7 для выравнивания высоты статического QQ слоя жидкости в зонах контакта 8. Линия С) пересечения 9 воображаемых продолжений наклонных пластин удалена от основания 3 тарелки на расстояние 6= 10 — 110 мм. Величина параметра д обусловлена следующи- 4 ми соображениями.. CO

Для примера рассмотрим прямоугольныи алемент тарелки.с лерфорироеанныи, (» основанием 400 х 1000 мм и свободным сечением 20";ь. При плотности орошения 5 м /м ч и сопротивлении 200 Па таоелка обеспечивает расход газа (пара) 0,8 м /с (в качестве рабочих сред приняты вода и воздух). В таблице приведены показатели. повышения пропускной способности аппарата с изменением величины д, при наклоне пластин 4 к плоскости основания 3 75%.

1801538 д,мм 0 10 20 50 80 . 100

0,88 0,95 . 1,18 . 1,4 1,55

Vм с 080

Из приведенных данных видно, что выполнение д менее 10 мм приводит к незначительному повышению пропускной способности и достигнутый эффект практически компенсируется затратами на изготовление устройства. Повышение пропускной способности аппарата более чем в 2 раза может привести к резкому снижению эффективности аппарата вследствие нарушения ор ганизации движения потоков в аппарате.

Аналогичный анализ работы аппарата при этих конструктивных и технологических параметрах (свободном сечении тарелки, угле наклона пластин, плотности орошения) определил диапазон изменения величины д, Теплообменный апиарат работает следующим образом.

Жидкость поступает на верхнюю тарелку и движется по ней к сливному карману вдоль рабочих зон 8 между наклонными пластинами. Затем через переливное устройство 2 поступает на нижележащую тарелку.

Газовый (паровой) поток движется снизу вверх, противотоком с жидкостью в целом по колонне и перекрестным током в пределах контактной ступени. Часть газового потока, проконтактировав с жидкостью в рабоче: и зоне 8 ступени, направляется в байпасный канал 6 вышележащей тарелки, а другая часть, прошедшая через байпасный канал — в рабочую зону вышележащей тарелки, что способствует повышению движущей силы процесса, Причем выделение байпасного потока газа (пара) обеспечивает оптимальные рабочие скорости газового (парового) потока в рабочих зонах при высоких нагрузках легкой фазы в целом по аппарату. Таким образом, использование предлагаемого решения позволяет интенсифицировать тепломассоперенос и повысить пропускную

5 способность аппарата, Формула изобретения

1, Тепломассообменный аппарат, включающий тарелки.с переливными устройст10 вами и основаниями с рядами элементов для прохода газа (пара), с закрепленными между рядами контактных элементов перегородками в виде парных пластин, наклоненных к плоскости основания так, что

15 расстояние между верхйими кромками пластин больше расстояния между нижними, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена за счет увеличения движущей силы процесса и по20 вышения пропускной способности путем разделения газового потока на основной и байпасный, в основании тарелки между нижними кромками парных пластин выполнены щели с образованием совместно с пла25 стинами каналов для байпасного потока газа (пара), причем;цели на соседних тарелках расположены в шахматном порядке по высоте аппарата и перпендикулярно переливным устройствам;

30 2. Аппарат по и. 1, отличающийся тем, что линия пересечения воображаемых продолжений наклонных пластин удалена оТ основания тарелки на 10-110 мм,3, Аппарат пои. 1,отл ич а ющий ся

35 тем, что байпасные каналы выполнены с разрывами, 1801538