Аппарат для контактирования пара и жидкости
Аппарат для контактирования пара и жидкости, используемый в химической технологии, содержит резервуар с несколькими горизонтальными тарелками, расположенными на расстоянии друг от друга, для поддерживания парожидкостной смеси и сливными каналами для переноса жидкости вниз с одной тарелки на другую. Каждая тарелка имеет участок подачи жидкости, барботажный участок с отверстиями для введения пара в парожидкостную смесь, находящуюся на тарелке, и выходное отверстие для жидкости, расположенное у нижнего, в направлении потока, конца барботажного участка. Сливной канал, в который поступает парожидкостная смесь с барботажного участка, имеет перекрытие, которое увеличивает время ее пребывания в сливном канале. Эта перекрытие ограничивает выпускное отверстие, через которое жидкость подается на участок подачи жидкости на следующей тарелке. Выпускное отверстие сливного канала представляет собой удлиненную щель, ограниченную выпуклым наружным краем перекрытия и выпуклым наружным краем поперечного сечения сливного канала. Для получения более равномерного потока по ширине барботажного участка ширина щели, питающей этот барботажный участок, на ее центральной линии не больше, а предпочтительно меньше, чем в местах, расположенных на расстоянии от этой центральной линии в боковых направлениях. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 18 ил.
Изобретение относится к усовершенствованному аппарату для контактирования пара и жидкости, который используется в химической технологии, в частности к аппарату такого типа, в котором резервуар содержит несколько по существу горизонтальных тарелок для поддерживания парожидкостной смеси и в котором жидкость вводится в верхнем конце резервуара и течет вниз от тарелки к тарелке через сливные каналы, каждый из которых имеет перекрытие, ограничивающее обращенное вниз выпускное отверстие для слива жидкости из сливного канала на следующую тарелку, при этом в тарелках выполнены отверстия для создания барботажных участков, через которые идущие вверх пары могут проходить для контактирования с жидкостью и/или парожидкостными смесями, находящимися на тарелках и текущим по ним.
В данной области техники известно, что производительность аппарата с контактными тарелками может быть увеличена, если поток текущей по тарелке жидкости является равномерным, т.е. если поток на боковых участках по существу такой же, как поток вдоль его центральной оси. До сих пор с этой целью использовались профилированные наконечники сливных каналов, направленные паровыпускные отверстия и другие средства.
Также известно, что отделение паров от из жидкости в парожидкостной смеси в сливных каналах может быть улучшено, если в них предусмотрены снабженные отверстиями перекрытия, которые увеличивают время пребывания в сливных каналах парожидкостной смеси. Конфигурации перекрытий сливных каналов, рассмотренные в данном описании, обеспечивают как увеличение времени пребывания парожидкостной смеси в сливном канале, так и более равномерный поток этой смеси на барботажном участке тарелки.
Согласно изобретению поток, поступающий на барботажный участок тарелки, становится более равномерный по ширине этого участка благодаря новой форме и расположению обращенного вниз выпускного отверстия сливного канала, из которого жидкость подается на тарелку. Предлагаемая простая и выгодная конструкция аппарата позволяет увеличить его емкость, производительность и рабочий диапазон. Опасность засорения выпускного отверстия сливного канала является минимальной. Благодаря возможности регулировки элементов, определяющих выпускное отверстие сливного канала, аппарат может быть точно настроен для достижения оптимальной производительности.
Экспериментально установлено, что когда жидкость сливается через круглое выпускное отверстие (место слива) в перекрытии сливного канала и от этого места слива падает на не имеющий препятствий целевой участок на плоской поверхности, жидкость течет от места слива в виде расширяющегося радиально внутреннего кольца малой глубины. Глубина слоя жидкости резко увеличивается в кольцевой зоне, которая называется в данном описании "кольцом гидравлического скачка", концентричной к целевому участку и месту слива.
Если два места слива расположены настолько близко друг к другу, что кольца гидравлического скачка, исходящие от соответствующих целевых участков, взаимодействуют, то на равных расстояниях от целевых участков образуется более глубокая волна. Путем использования удлиненного выпускного отверстия или отверстий сливного канала в соответствии с изобретением можно избежать образования этих глубоких волн или уменьшить их количество.
Если целевой участок в месте слива расположен вблизи препятствия, например вблизи внутренней стенки резервуара, то жидкость, расходящаяся радиально от целевого участка, будет ударяться об эту стенку и отражаться от нее. Из-за того, что стенка цилиндрического резервуара имеет вогнутую криволинейную форму, часть отраженной от нее жидкости будет направлена к центральной оси потока тарелки, создавая фокусирующее действие, в результате чего скорость потока на его центральной оси будет выше, чем по бокам тарелки. Если же наружный край выпускной щели сливного канала совпадает с внутренней стенкой контейнера, то можно избежать нежелательного отражения потока и фокусирования, возникающего в известных сливных каналах с перекрытиями.
Изобретение создано отчасти с учетом того, что описанным выше аппаратам присущи недостатки в отношении распределения жидкости на верхних, в направлении потока, концах барботажных участков тарелок. Эти недостатки связаны, в частности, с формой и расположением отверстий в перекрытиях сливных каналов. Существенные характерные особенности аппарата, раскрытого в описании, определяют его новую и выгодную конструкцию.
В соответствии с одной основной особенностью настоящего изобретения аппарат для контактирования пара и жидкости включает резервуар и несколько горизонтальных тарелок для поддерживания парожидкостной смеси, расположенных в резервуаре на расстоянии друг от друга по вертикали. Каждая из тарелок имеет барботажный участок, участок подачи жидкости у верхнего, в направлении потока, конца барботажного участка и выходное отверстие у нижнего, в направлении потока, конца барботажного участка. Барботажный участок имеет центральную ось потока, проходящую от участка подачи жидкости к выходному отверстию, и отверстия, позволяющие идущим вверх парам проходить через тарелку в находящуюся на ней парожидкостную смесь. Для приема парожидкостной смеси с тарелки и переноса жидкости на другую тарелку предусмотрен сливной канал, имеющий верхнюю часть, расположенную у указанного выходного отверстия тарелки, и нижнюю часть с поперечным сечением, ограниченным внутренним краем и выпуклым наружным краем, которые расположены поперек центральной оси потока. Поперечное сечение сливного канала имеет центральную линию, параллельную центральной оси потока на барботажном участке. Для регулирования потока жидкости, текущего из сливного канала, в этом поперечном сечении имеется перекрытие сливного канала, ограничивающее его выпускное отверстие, включающее удлиненную выпускную щель или несколько щелей. Длина каждой выпускной щели больше ее ширины, ширина выпускной щели перпендикулярна наружному краю сливного канала, а длина параллельна этому наружному краю. Ширина щели на центральной линии указанного поперечного сечения не больше ее ширины в местах, расположенных на расстоянии от центральной линии.
В соответствии с другой основной особенностью изобретения аппарат для контактирования пара и жидкости включает резервуар и несколько горизонтальных тарелок для поддерживания парожидкостной смеси, расположенных в резервуаре на расстоянии друг от друга по вертикали. Каждая тарелка имеет барботажный участок, участок подачи жидкости у верхнего, в направлении потока, конца барботажного участка и выходное отверстие у нижнего, в направлении потока, конца барботажного участка. Барботажный участок имеет центральную ось потока, проходящую от участка подачи жидкости к выходному отверстию, и отверстия, позволяющие идущим вверх парам проходить через тарелку в находящуюся на ней парожидкостную смесь. Для приема парожидкостной смеси с тарелки и переноса жидкости на другую тарелку предусмотрен сливной канал, имеющий верхнюю часть, расположенную у указанного выходного отверстия тарелки, и нижнюю часть с поперечным сечением, ограниченным внутренним краем и выпуклым наружным краем. Эти края расположены поперек центральной оси потока. Поперечное сечение сливного канала имеет центральную линию, параллельную центральной оси потока на барботажном участке. Для регулирования потока жидкости из сливного канала в этом поперечном сечении расположено перекрытие сливного канала, имеющее выпуклый наружный край, по меньшей мере часть которого расположена на расстоянии от наружного края поперечного сечения сливного канала с образованием его выпускного отверстия, включающего удлиненную выпускную щель сливного канала.
В связи с указанными особенностями, согласно изобретению, выпускное отверстие сливного канала шире в местах, расположенных на расстоянии от его центральной линии, чем на центральной линии. Общая площадь выпускного отверстия сливного канала не превышает 70% от площади его поперечного сечения в месте, где расположено перекрытие. Выпускное отверстие сливного канала предпочтительно представляет собой щель, длина которой составляет по меньшей мере 60% от длины поперечного сечения. Эта выпускная щель имеет конец, удаленный от центральной линии сливного канала на расстояние, равное по меньшей мере 30% от длины указанного поперечного сечения. Ширина щели предпочтительно не превышает примерно 40% от длины поперечного сечения.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения используется тарелка, снабженная соплами, расположенными и ориентированными так, чтобы ускорять движение жидкости от участка подачи жидкости к барботажному участку и через него. Каждое сопло включает сопловое отверстие в тарелке и дефлектор для отклонения паров, идущих вверх через это отверстие, в направлении от участка подачи жидкости. Плотность расположения сопел на участках, находящихся вблизи центральной оси потока, меньше, чем на участках, расположенных на расстоянии от этой центральной оси в боковых направлениях.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения над каждым отверстием тарелки на барботажном участке расположены неподвижные дефлекторы. Дефлекторы имеют верхний, в направлении потока, и нижний, в направлении потока, концы, соединенные с тарелкой так, что пары, идущие вверх через отверстия тарелки, вводятся сбоку в жидкость на барботажном участке.
Участок подачи жидкости предпочтительно по существу не имеет отверстий, чтобы предотвратить воздействие паров на поток в предыдущем сливном канале расположенной выше тарелки и проникновение протекающей в этом канале жидкости через участок подачи жидкости.
Согласно изобретению регулируемое перекрытие сливного канала включает неподвижную пластину и по меньшей мере одну регулируемую пластину, край которой образует край выпускной щели сливного канала и которая установлена на неподвижной пластине подвижно, позволяя регулировать форму щели во время установки аппарата. Предпочтительно иметь несколько таких регулируемых пластин.
Перекрытие сливного канала имеет выпуклый наружный край, который может быть криволинейным, образован несколькими прямолинейными отрезками или несколькими отрезками, расположенными на расстоянии друг от друга. Выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала может быть либо расположен на расстоянии от резервуара, либо образован внутренней поверхностью его стенки. Выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала может быть дугообразным или образован по меньшей мере тремя прямыми линиями.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 схематично изображает аппарат согласно настоящему изобретению, в аксонометрии.
Фиг.2 схематично изображает разрез аппарата в центральной плоскости, параллельной продольной центральной линии тарелок.
Фиг.3 схематично изображает разрез аппарата по линии 3-3 на фиг.2, если смотреть сверху вниз.
Фиг.4-11 схематично изображают в плане различные формы сливного канала и его перекрытия согласно изобретению.
Фиг.12 изображает конструкцию перекрытия сливного канала, позволяющую выполнять непосредственно на месте регулировку ширины и формы его выпускного отверстия.
Фиг.13 и 14 схематично изображают вертикальный и горизонтальный разрезы варианта выполнения изобретения с резервуаром, снабженным многоканальными тарелками.
Фиг.15 изображает в плане предпочтительный вариант выполнения изобретения.
Фиг.16 изображает в аксонометрии сопло, используемое в варианте, показанном на фиг.15.
Фиг.17 изображает разрез сопла, используемого в варианте, показанном на фиг.15.
Фиг.18 изображает в аксонометрии отверстие для пара и дефлектор, используемые в варианте, показанном на фиг.15.
Выполненный согласно изобретению аппарат, показанный на фиг.1-3, имеет обычную конструкцию в том плане, что он содержит резервуар 2 с несколькими горизонтальными контактными тарелками 4, расположенными на расстоянии друг от друга по вертикали и предназначенными для поддерживания парожидкостной смеси. Жидкость вводится на самую верхнюю тарелку резервуара по подводящей трубе 6, течет горизонтально по тарелкам 4 и вертикально по сливным каналам 8 и выводится из резервуара по выпускной трубе 10 для жидкости. Центральная ось потока парожидкостной смеси, текущей по тарелке, обозначена цифровой позицией 11 на фиг.3. Воздух или другой газ, используемый для данного процесса, вводится в резервуар по подводящей трубе 12 и идет вверх через отверстия 13 в тарелках 4, где смешивается с находящейся на них жидкостью, образуя парожидкостную смесь, которая выходит из резервуара через выпускную трубу 14 для газа.
Каждая тарелка 4 имеет активный барботажный участок 15, участок 16 подачи жидкости, расположенный у верхнего, в направлении потока, конца барботажного участка, и водослив 18, ведущий к выходному отверстию 20 у нижнего, в направлении потока, конца барботажного участка. Отверстия 13 на барботажном участке позволяют идущим вверх парам проходить через тарелку в парожидкостную смесь, находящуюся на ней. Тарелка на участке 16 подачи жидкости предпочтительно не имеет отверстий, поэтому пары, идущие вверх из отверстий 13, не будут влиять на поток, поступающий из расположенного выше сливного канала, и жидкость из этого канала не будет проходить сквозь участок 16. Каждая тарелка может быть образована несколькими соединенными между собой панелями, включающими верхнюю, в направлении потока, панель, имеющую участок подачи жидкости и слегка приподнятую относительно панелей, расположенных от нее ниже в направлении потока.
Парожидкостная смесь течет через водослив 18 и поступает в сливной канал 8 через выходное отверстие 20 тарелки. Эта двухфазная смесь, находящаяся в турбулентном состоянии, входит в верхний конец сливного канала 8. Во время пребывания в сливном канале 8 пары отделяются от жидкости и поднимаются, а жидкость сливается из выпускного отверстия на нижнем конце сливного канала, как описано ниже.
Сливной канал имеет верхнюю часть 22 и нижнюю часть 24. Нижняя часть имеет поперечное сечение 25, показанное на фиг.3, в плоскости 26 (фиг.2) перекрытия сливного канала. Поперечное сечение 25 сливного канала ограничено прямым внутренним краем 28 и выпуклым наружным краем 30, каждый из которых расположен поперек центральной оси 11 потока. Эти линии пересекаются и оканчиваются в точках А и В, охватывая поперечное сечение 25 сливного канала. Центральная линия 32 поперечного сечения 25 сливного канала параллельна центральной оси 11 потока, а длина этого поперечного сечения 25 измеряется перпендикулярно к центральной линии 32.
Сливной канал 8 имеет перекрытие 34, расположенное в его поперечном сечении 25, для регулирования слива жидкости из сливного канала, что позволяет увеличивать время пребывания парожидкостной смеси в сливном канале, тем самым способствуя выделению паров из смеси. Перекрытие 34 сливного канала занимает площадь между прямой линией 38 и выпуклой линией 40, которые оканчиваются и пересекаются в точках С и D.
В варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.3, выпуклый наружный край 40 перекрытия 34 сливного канала является криволинейным и расположен на расстоянии от выпуклого края 30 поперечного сечения сливного канала параллельно выпуклому краю 30, образуя сплошную выпускную щель 42, имеющую одинаковую ширину (размер, измеренный в направлении, перпендикулярном к наружному краю сливного канала). Длина выпускной щели (размер, измеренный в направлении, параллельном наружному краю сливного канала) больше ее ширины.
Площадь выпускного отверстия сливного канала предпочтительно не превышает 70% от площади его поперечного сечения 25, длина выпускной щели 42 составляет по меньшей мере 60% от длины А-В поперечного сечения 25 сливного канала, а ширина выпускной щели 42 сливного канала составляет не более 40% от длины его поперечного сечения 25. Оба конца выпускной щели 42 отстоят от центральной линии сливного канала на расстояние, равное по меньшей мере 30% от длины его поперечного сечения.
На фиг.4-11 схематично изображены различные альтернативные варианты выполнения сливного канала и его выпускного отверстия.
В вариантах согласно фиг.4-7 сливные каналы отделены от резервуаров и не ограничены частично их стенками. Сливные каналы имеют выпуклые стенки 44, расположенные на расстоянии от внутренних стенок 46 соответствующих резервуаров. Перекрытие 48 каждого сливного канала имеет форму, определяющую выпускное отверстие 50 для жидкости. На фиг.4 показана дугообразная выпуклая стенка 44. На фиг.5-7 выпуклые стенки 44 состоят из трех неизогнутых частей, так что выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала образован тремя прямыми линиями. При необходимости количество частей стенок может быть увеличено.
На фиг.4-11 показаны различные формы выпускного отверстия сливного канала. На фиг.4-8 показан предпочтительный вариант, согласно которому выпускные отверстия сливных каналов шире в местах, расположенных на расстоянии от центральных линий этих каналов, чем на самих центральных линиях. На фиг.9 выпускное отверстие сливного канала закрыто на его центральной линии. На фиг.4, 5, 8 и 9 выпуклый наружный край перекрытия сливного канала имеет дугообразную форму, на фиг.6, 7, 10 и 11 выпуклый наружный край перекрытия сливного канала образован прямолинейными отрезками, а на фиг.7, 9 и 11 выпуклый наружный край перекрытия сливного канала включает несколько отрезков, расположенных на расстоянии друг от друга.
На фиг.12 показано перекрытие сливного канала, позволяющее регулировать непосредственно на месте ширину и форму его выпускной щели. Это обеспечивает точную установку площади слива и симметричность выпускной щели в случае, если резервуар имеет некруглую форму. Перекрытие сливного канала имеет неподвижную пластину 60 и три установленных на ней регулируемых пластины 62, 64 и 66. Неподвижная пластина 60 имеет прямолинейный край 68 и непрерывный дугообразный край 70. Регулируемые пластины 62, 64 и 66 имеют дугообразные наружные края 72, 74 и 76, образующие край или края выпускной щели (щелей). При установке регулируемые пластины 62, 64 и 66 можно перемещать по неподвижной пластине 60 для регулирования ширины щели в соответствующих местах. После установки подвижных пластин в нужном положении их неподвижно закрепляют на неподвижной пластине 60 болтами, сваркой или другими средствами. Для облегчения регулировки и установки, в одной или нескольких пластинах могут быть предусмотрены удлиненные отверстия под болты. В типовом варианте установки щели, образованные боковыми пластинами 62 и 66, как правило, шире щели, образованной центральной пластиной 64, которая может иметь нулевую ширину, как показано на фиг.12.
Согласно изобретению могут использоваться также многоканальные тарелки, схематично показанные на фиг.13 и 14. В этом варианте каждая тарелка имеет несколько участков подачи жидкости, несколько барботажных участков и несколько выходных отверстий. Тарелки 80, показанные на фиг.13 и 14, имеют два участка 82 подачи жидкости, четыре барботажных участка 84 и три выходных отверстия 86. Поток в центре барботажных участков обозначен стрелками 100, а поток на краях этих участков - стрелками 98.
Тарелки 88, показанные на фиг.13, имеют три участка 90 подачи жидкости, на которые поступает жидкость из сливных каналов тарелок 80, четыре барботажных участка 92 и два выходных отверстия 94. Барботажные участки имеют сквозные паровпускные отверстия, некоторые из которых изображены на фиг.14.
Как видно на фиг.14, перекрытия 97 крайних сливных каналов 86 имеют форму, определяющую выпускные щели 99, которые более узкие на центральных линиях чем в местах, расположенных на расстоянии от этих линий в боковых направлениях. Это позволяет получать более равномерный поток по ширине барботажных участков, на которые поступает жидкость из этих щелей, так что расход жидкости на краях барботажных участков будет близок к расходу жидкости в центре барботажных участков.
На фиг.15-18 изображен вариант выполнения изобретения, в котором используются отверстия, имеющие предпочтительную форму, в сочетании с соплами, предназначенными для улучшения равномерности потока на тарелке.
Как видно на фиг.15, тарелка 110 имеет вблизи участка 112 подачи жидкости множество сопел 114, каждое из которых включает наклонный U-образный дефлекторный лепесток 116 (фиг.16 и 17), образованный из материала тарелки. Лепесток получен пробивкой тарелки с образованием U-образного отверстия 118 для пара в плоскости тарелки. Лепесток соединен с плоской частью тарелки и держится на ней по линии 120 сгиба. Сопла такого типа известны под названием "сопловые лепестки". Могут использоваться и другие сопла, в том числе сопла, включающие отверстие в тарелке, горизонтальный дефлектор, расположенный на расстоянии от отверстия и соответствующий ему по форме и размерам, и короткие боковые стенки, соединяющие края отверстия с периметром дефлектора за исключением стороны, через которую направляется струя пара. Такие сопла обычно выполнены за одно целое с тарелкой путем пробивки тарелки и отгиба материала вверх от плоскости тарелки.
На фиг.15 сопла имеют такую ориентацию, что идущий через отверстия 118 пар ударяется о лепестки 116 и отклоняется в таком направлении, что он будет перемещать жидкость вперед, от участка подачи жидкости к более широким зонам барботажного участка тарелки, тем самым способствуя равномерному распределению жидкости по ширине тарелки. Для усиления этого действия концентрация сопел 114 вблизи центральной оси потока меньше, чем в местах, расположенных на расстоянии от этой оси в боковых направлениях. Плотность расположения сопел может постепенно увеличиваться от минимума на центральной оси потока до максимума по краям снабженного соплами участка тарелки. Сопла, расположенные вблизи концов щелевых отверстий сливных каналов, могут иметь расходящиеся центральные линии, как показано на фиг.15, для направления потока по стенке резервуара.
Форма паровпускных отверстий в варианте согласно фиг.15, являющаяся предпочтительной, известна в промышленности и подробно описана в патенте США 5360583, содержание которого использовано в настоящем описании. Трапецеидальные элементы 122 на фиг.15 представляют собой неподвижные горизонтальные дефлекторы. Как показано более подробно на фиг.18, эти дефлекторы расположены над соответствующими отверстиями 124 в плоскости тарелки, а верхний и нижний, в направлении потока, концы дефлекторов 122 соединены с плоской частью тарелки. В такой конструкции идущие вверх пары вводятся в жидкость в боковом направлении. Тарелки, снабженные такими отверстиями, имеются на рынке и известны в промышленности как тарелки MVG.
Несмотря на то, что на чертежах представлены только ситчатые тарелки и тарелки MVG, в изобретении могут быть использованы многие другие типы тарелок, известные в данной области техники, в том числе клапанные тарелки и колпачковые барботажные тарелки. И хотя описано несколько вариантов выполнения изобретения, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что изобретение может быть выполнено в других вариантах. Таким образом, изобретение не ограничено описанными вариантами и допускает возможные изменения в пределах формулы изобретения.
Формула изобретения
1. Аппарат для контактирования пара и жидкости, содержащий резервуар; несколько горизонтальных тарелок для поддерживания парожидкостной смеси, которые расположены в резервуаре на расстоянии друг от друга по вертикали и каждая из которых имеет барботажный участок, участок подачи жидкости у верхнего в направлении потока конца барботажного участка и выходное отверстие у нижнего в направлении потока конца барботажного участка, причем барботажный участок имеет отверстия, позволяющие идущим вверх парам проходить через тарелку в находящуюся на ней парожидкостную смесь, и центральную ось потока, проходящую от участка подачи жидкости к выходному отверстию; сливной канал для приема парожидкостной смеси с указанной тарелки и переноса жидкости на другую тарелку, имеющий верхнюю часть, расположенную у указанного выходного отверстия тарелки, и нижнюю часть с поперечным сечением, ограниченным внутренним краем и выпуклым наружным краем, которые расположены поперек центральной оси потока, и имеющим центральную линию, параллельную центральной оси потока, причем сливной канал имеет перекрытие в указанном поперечном сечении для регулирования потока жидкости, выходящей из сливного канала, указанное перекрытие сливного канала ограничивает его выпускное отверстие, включающее удлиненную выпускную щель сливного канала, ширина которой перпендикулярна наружному краю поперечного сечения сливного канала и длина которой параллельна этому наружному краю, длина выпускной щели больше ее ширины, а ширина выпускной щели на указанной центральной линии не больше, чем в местах, расположенных на расстоянии от центральной линии.
2. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором выпускное отверстие сливного канала шире в местах, расположенных на расстоянии от указанной центральной линии, чем на центральной линии.
3. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.2, в котором выпускное отверстие сливного канала закрыто на указанной центральной линии.
4. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором общая площадь выпускного отверстия сливного канала не превышает 70% от площади указанного поперечного сечения, в котором расположено перекрытие сливного канала.
5. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором тарелка имеет дефлекторы, расположенные над отверстиями на барботажном участке.
6. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.5, в котором дефлекторы неподвижны относительно тарелки и имеют верхний в направлении потока и нижний в направлении потока концы, соединенные с тарелкой, так что идущие вверх через отверстия пары вводятся в жидкость на барботажном участке в боковом направлении.
7. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором тарелка снабжена соплами, расположенными и ориентированными так, чтобы ускорять движение жидкости от участка подачи жидкости к барботажному участку и через него, причем каждое сопло имеет сопловое отверстие в тарелке и дефлектор для отклонения паров, идущих вверх через сопловое отверстие в направлении от участка подачи жидкости.
8. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.7, в котором плотность расположения сопел на участках вблизи центральной оси потока меньше, чем на участках, расположенных сбоку на расстоянии от этой оси.
9. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором резервуар имеет внутреннюю поверхность стенки, образующую выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала.
10. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором резервуар имеет внутреннюю поверхность стенки, расположенную на расстоянии от выпуклого наружного края поперечного сечения сливного канала.
11. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала образован по меньшей мере тремя прямыми линиями.
12. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором перекрытие сливного канала включает неподвижную пластину и по меньшей мере одну регулируемую пластину, установленную на неподвижной пластине, причем регулируемая пластина имеет край, образующий край указанной выпускной щели сливного канала, и установлена по неподвижной пластине подвижно, позволяя регулировать форму щели во время установки аппарата.
13. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.12, в котором перекрытие сливного канала включает несколько регулируемых пластин.
14. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором выпускная щель сливного канала имеет одинаковую ширину.
15. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором выпускная щель сливного канала имеет конец, удаленный от центральной линии сливного канала на расстояние, равное по меньшей мере 30% от длины указанного поперечного сечения.
16. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором ширина выпускной щели сливного канала не превышает примерно 40% от длины указанного поперечного сечения.
17. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором участок подачи жидкости, по существу, не имеет отверстий, чтобы предотвратить воздействие идущих вверх паров на поток в предыдущем сливном канале расположенной выше тарелки и проникновение жидкости из предыдущего сливного канала через участок подачи жидкости.
18. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором перекрытие сливного канала имеет край, параллельный выпуклому наружному краю указанного поперечного сечения.
19. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором перекрытие сливного канала имеет криволинейный край.
20. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором перекрытие сливного канала имеет край, образованный прямолинейными отрезками.
21. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.1, в котором перекрытие сливного канала имеет выпуклый наружный край, имеющий несколько отрезков, расположенных на расстоянии друг от друга.
22. Аппарат для контактирования пара и жидкости, содержащий резервуар; несколько горизонтальных тарелок для поддерживания парожидкостной смеси, которые расположены в резервуаре на расстоянии друг от друга по вертикали и каждая из которых имеет барботажный участок, участок подачи жидкости у верхнего в направлении потока конца барботажного участка и выходное отверстие у нижнего в направлении потока конца барботажного участка, причем барботажный участок имеет отверстия, позволяющие идущим вверх парам проходить через тарелку в находящуюся на ней парожидкостную смесь, и центральную ось потока, проходящую от участка подачи жидкости к выходному отверстию; сливной канал для приема парожидкостной смеси с тарелки и переноса жидкости на другую тарелку, имеющий верхнюю часть, расположенную у указанного выходного отверстия тарелки, и нижнюю часть с поперечным сечением, ограниченным внутренним краем и выпуклым наружным краем, которые расположены поперек центральной оси потока, и имеющим центральную линию, параллельную центральной оси потока, причем сливной канал имеет перекрытие в указанном поперечном сечении для регулирования потока жидкости, выходящей из сливного канала, указанное перекрытие сливного канала ограничивает его выпускное отверстие, включающее удлиненную выпускную щель, и имеет наружный край, по меньшей мере часть которого расположена на расстоянии от наружного края указанного поперечного сечения сливного канала с образованием указанного выпускного отверстия сливного канала, а наружный край перекрытия сливного канала является выпуклым.
23. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором выпускное отверстие сливного канала шире в местах, расположенных на расстоянии от указанной центральной линии, чем на центральной линии.
24. Аппарат для контактирования пара и жидкости, по п.23, в котором выпускное отверстие сливного канала закрыто на указанной центральной линии.
25. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором общая площадь выпускного отверстия сливного канала не превышает 70% от площади указанного поперечного сечения, в котором расположено перекрытие сливного канала.
26. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором тарелка имеет дефлекторы, расположенные над отверстиями на барботажном участке.
27. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором дефлекторы неподвижны относительно тарелки и имеют верхний в направлении потока и нижний в направлении потока концы, соединенные с тарелкой так, что идущие вверх через указанные отверстия пары вводятся в жидкость на барботажном участке в боковом направлении.
28. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором тарелка снабжена соплами, которые расположены и ориентированы так, чтобы ускорять движение жидкости от участка подачи жидкости к барботажному участку и через него, и каждое из которых имеет сопловое отверстие в тарелке и дефлектор для отклонения паров, идущих вверх через сопловое отверстие в направлении от участка подачи жидкости.
29. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.28, в котором плотность расположения сопел на участках вблизи центральной оси потока меньше, чем на участках, расположенных на расстоянии сбоку от этой оси.
30. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором резервуар имеет внутреннюю поверхность стенки, образующую выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала.
31. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором резервуар имеет внутреннюю поверхность стенки, расположенную на расстоянии от выпуклого наружного края поперечного сечения сливного канала.
32. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором выпуклый наружный край поперечного сечения сливного канала образован по меньшей мере тремя прямыми линиями.
33. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором перекрытие сливного канала включает неподвижную пластину и по меньшей мере одну установленную на неподвижной пластине регулируемую пластину, которая имеет край, образующий край выпускной щели сливного канала, и установлена подвижно на неподвижной пластине, позволяя регулировать форму щели во время установки аппарата.
34. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.33, в котором перекрытие сливного канала включает несколько указанных регулируемых пластин.
35. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором выпускная щель сливного канала имеет одинаковую ширину.
36. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором выпускная щель сливного канала имеет конец, удаленный от центральной линии сливного канала на расстояние, равное по меньшей мере 30% от длины указанного поперечного сечения.
37. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором ширина выпускной щели сливного канала не превышает примерно 40% от длины указанного поперечного сечения.
38. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором участок подачи жидкости, по существу, не имеет отверстий, чтобы предотвратить воздействие идущих вверх паров на поток в предыдущем сливном канале расположенной выше тарелки и проникновение жидкости из предыдущего сливного канала через участок подачи жидкости.
39. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором наружный край перекрытия сливного канала параллелен наружному краю указанного поперечного сечения.
40. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором наружный край перекрытия сливного канала является криволинейным.
41. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором наружный край перекрытия сливного канала образован прямолинейными отрезками.
42. Аппарат для контактирования пара и жидкости по п.22, в котором наружный край перекрытия сливного канала образован несколькими отрезками, расположенными на расстоянии друг от друга.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18
