Струенаправленная контактная тарелка для массообменных аппаратов

 

Область использования: изобретение относится к тепло- и массообменной аппаратуре, используемой в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности. Сущность изобретения: струенаправленная контактная тарелка состоит из горизонтального полотна с просечными элементами, переливного устройства и расположенных над полотном козырьков, образующих систему диффузоров. Диффузоры расположены таким образом, что каждый последующий в направлении движения жидкости по полотну зазор между козырьками, образующими диффузоры, экранируется расположенными перед ними диффузорами, причем проекция козырьков на плоскость перпендикулярную движению жидкости по полотну равна величине минимального зазора диффузора. 2 ил.

Изобретение относится к тепло- и массообменной аппаратуре, используемой в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности контакта фаз за счет уменьшения уноса жидкости и увеличения поверхности контакта фаз.

На фиг. 1 изображена струенаправленная контактная тарелка; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.

Струенаправленная контактная тарелка для массообменных аппаратов содержит полотно 1, снабженное просечными элементами 2 и переливные устройства 3. Над полотном расположены козырьки 4, образующие систему диффузоров 5, расположенных в направлении движения жидкости на полотне от одного переливного устройства к другому. При этом диффузоры расположены таким образом, что каждый последующий в направлении движения жидкости по полотну зазор 6, между козырьками 4, образующими диффузоры 5, экранируется расположенными перед ними диффузорами, при этом проекция козырьков на плоскость, перпендикулярную направлению движения жидкости по полотну a, равна величине минимального зазора диффузора b.

Струенаправленная контактная тарелка для массообменных аппаратов работает следующим образом.

Газовые струи, поступающие на полотно 1 через просечные элементы 2 диспергирует жидкость, которая поступает из переливного устройства 3. Образовавшаяся газожидкостная смесь, представляющая собой капли жидкости, распределенные в газовом потоке, попадает на козырьки 4, образующие систему диффузоров 5. В результате взаимодействия газожидкостного потока с козырьками 4, образующими диффузоры 5 капли жидкости переходят в пленку движущуюся по ним. На боковых и нижних частях козырьков 4 пленки жидкости вновь дробится потоком газа проходящим между козырьками и с просечных элементов 2. Получившаяся в результате этого газожидкостная смесь ударяется о следующие по ходу козырьки 4 диффузоров 5. Таким образом, достигается увеличение поверхности контакта фаз за счет повторяющегося совмещения струйно-капельного и пленочного режимов взаимодействия фаз и за счет турбулизации потока в диффузорах 5. Вследствие того, что каждый последующий в направлении движения жидкости по полотну зазор между козырьками образующими диффузоры, экранируется расположенными перед ними диффузорами, а проекция козырьков на плоскость, перпендикулярную направлению движения жидкости по полотну, равна величине минимального зазора диффузора, часть газожидкостного потока не попавшего на козырьки (пролетавшая в зазор между ними) первого по ходу диффузора попадает на козырьки второго по ходу диффузора, перекрывающего зазор предыдущего диффузора. Таким образом, все капли жидкости переходят в пленку, что снижает унос жидкости и увеличивает поверхность контакта фаз, а следовательно, повышает производительность и эффективность работы тарелки. После взаимодействия фаз, они разделяются: жидкость стекает в переливное устройство 3, а газ поступает на вышерасположенную тарелку.

Таким образом благодаря тому, что диффузоры расположены на полотне таким образом, что каждый последующий в направлении движения жидкости по полотну зазор между козырьками, образующими диффузор, экранируется расположенными перед ними диффузорами, а проекция козырьков на плоскость, перпендикулярную направлению движения жидкости по полотну, равна величине минимального зазора диффузора практически все капли жидкости и газожидкостной поток в целом взаимодействует со всей поверхностью всех козырьков, что повышает производительность за счет снижения уноса и повышает эффективность контакта фаз за счет образования дополнительной поверхности контакта фаз.

Формула изобретения

Струенаправленная контактная тарелка для массообменных аппаратов, состоящая из горизонтального полотна с просечными элементами, переливных устройств и расположенных над полотном козырьков, образующих систему рядов диффузоров в направлении, перпендикулярном направлению движения жидкости от приемного переливного устройства к сливному, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности контакта фаз за счет снижения уноса жидкости и увеличения поверхности контакта фаз, каждый последующий через один ряд диффузоров смещен по отношению к предыдущему на величину проекции козырька на плоскость, перпендикулярную направлению движения жидкости по полотну, при этом эта проекция равна величине минимального зазора диффузора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2