Распределительно-контактное устройство
Изобретение относится к распределительно-контактным устройствам для массообменных аппаратов и может быть использовано в химической технологии, нефтехимии, теплоэнергетике и других отраслях промышленности. Распределительно-контактное устройство включает в себя распределительную тарелку, снабженную полотном с отверстиями, переливными патрубками, переливными устройствами, отбойными козырьками, перфорированными усеченными конусами. Перфорированные усеченные конусы выполнены из листа толщиной не более 1 мм с жалюзийными щелями шириной S, равной 0,3-0,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с наклоном в сторону движения жидкости под углом α, равным 30-45°, отношением длины 1 к ее ширине S от 13 до 25, направлением жалюзийных каналов к горизонтальной оси координат под углом р равным 30-45° и сливные патрубки. При этом, для насадочных колонн на концах сливных патрубков на расчетном расстоянии установлены распылительные шайбы, а для тарельчатых колонн жидкость из сливных патрубков на нижележащее полотно тарелки поступает через гидрозатвор. Предложенное распределительно-контактное устройство обеспечивает высокую эффективность показателей массопередачи в широком диапазоне устойчивой работы в насадочных и тарельчатых колонных аппаратах. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к распределительно-контактным устройствам для массообменных аппаратов в химической технологии, нефтехимии, теплоэнергетике и других отраслях промышленности.
Известен шахтный коллектор-распределитель, включающий полотно с отверстиями и переливные патрубки с отбойными козырьками, стр.15, 16 [1].
Недостаток этой конструкции - практическое отсутствие контакта между жидкостью и газом, приводящее к снижению эффективности использования объема аппарата.
Наиболее близким к заявляемому объекту является распределительное устройство, включающее распределительную тарелку, снабженную полотном с отверстиями, переливными патрубками, отбойными козырьками, переливными устройствами и перфорированными усеченными конусами [2].
Недостаток данного распределительного устройства - отсутствие возможности использования его в массообменных разделительных колоннах.
Изобретение направлено на создание эффективного распределительно-контактного устройства для массообменных разделительных колонн.
Это достигается тем, что в распределительно-контактном устройстве, включающем распределительную тарелку, снабженную полотном с отверстиями, переливными патрубками, переливными устройствами и перфорированными усеченными конусами, перфорированные усеченные конусы выполнены из листа толщиной не более 1 мм, с жалюзийными щелями шириной S, равной 0,3-0,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с наклоном в сторону движения жидкости под углом α, равным 30-45°, отношением длины 1 к ее ширине S от 13 до 25, направлением жалюзийных каналов к горизонтальной оси координат под углом β, равным 30-45°, и сливные патрубки, присоединенные к малому диаметру усеченного конуса, на выходе из которых на расчетном расстоянии установлены распылительные шайбы, при использовании устройства в насадочных колоннах. В тарельчатых колоннах жидкость из сливных патрубков на нижележащее полотно поступает через гидрозатвор.
На фиг.1 изображен общий вид распределительно-контактного устройства в насадочной колонне; на фиг.2 показан общий вид распределительно-контактного устройства в тарельчатой колонне; на фиг.3 изображен фрагмент листа с жалюзийными щелями.
Распределительно-контактное устройство представляет собой распределительную тарелку, снабженную полотном с отверстиями 1, переливными патрубками 2, переливными устройствами 3, отбойными козырьками 4, перфорированными усеченными конусами 5, сливными патрубками 6, распылительными шайбами 7 для насадочных колонн, гидрозатворами 8 для тарельчатых колонн, листа 9 с жалюзийными щелями 10 шириной S, равной 0,3-0,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с наклоном в сторону движения жидкости под углом α, равным 30-45°, отношением длины 1 к ее ширине S от 13 до 25, направлением жалюзийных каналов 11 к горизонтальной оси координат под углом β, равным 30-45°.
Распределительно-контактное устройство работает следующим образом.
Жидкость, собранную на полотне 1, через переливные устройства 3 подают в перфорированные усеченные конусы 5. Стекающие потоки жидкости распределяются на внутренней поверхности перфорированных конусов 5 в виде тонкой пленки и постепенно закручиваются за счет многозаходных винтовых линий, образованных жалюзийными каналами 11, поступают в сливные патрубки 6. На выходе из патрубков поток жидкости ударяется в распылительные шайбы 7 и равномерно распределяется по поверхности поперечного сечения насадки. В тарельчатой колонне поток жидкости из сливного патрубка 6 подают на нижележащую тарелку через гидрозатвор 8, образованный уровнем жидкости на тарелке и сливным патрубком 6. Газ проходит через жалюзийные щели 10 перфорированных усеченных конусов 5, барботирует через закрученную тонкую пленку жидкости и уходит вверх. Использование в перфорированных усеченных конусах листа 9 с жалюзийными щелями 10 шириной S, равной 0,3-0,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с наклоном в сторону движения жидкости под углом α, равным 30-45°, отношением длины 1 к ее ширине S от 13 до 25, направлением жалюзийных каналов 11 к горизонтальной оси координат под углом β, равным 30-45°, обеспечивает отсутствие провала жидкости и высокий коэффициент массопередачи даже при низких скоростях газового потока.
Преимущество предлагаемой конструкции распредилительно-контактного устройства обусловлено высокой эффективностью показателей массопередачи в широком диапазоне устойчивой работы, вследствие чего оно может найти широкое применение в насадочных и тарельчатых колонных аппаратах.
Список использованной литературы.
1. Проспект фирмы SULZER №22 13.06.04 «Сепарационные колонны для дистилляции и абсорбции», подготовленный редакцией журнала «Химическое и нефтяное машиностроение», Москва, 1993 г., стр.15, 16.
2. Патент RU №2127147, класс 6 B 01 J 8/04, 8/00, опубликован 10.03.99, Бюл. №7.
1. Распределительно-контактное устройство, включающее распределительную тарелку, снабженную полотном с отверстиями, переливными патрубками, переливными устройствами, отбойными козырьками, перфорированными усеченными конусами, отличающееся тем, что перфорированные усеченные конусы выполнены из листа толщиной не более 1 мм с жалюзийными щелями шириной S, равной 0,3-0,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с наклоном в сторону движения жидкости под углом α, равным 30-45°, отношением длины l к ее ширине S от 13 до 25, направлением жалюзийных каналов к горизонтальной оси координат под углом β, равным 30-45°, и сливные патрубки.
2. Распределительно-контактное устройство по п.1, отличающееся тем, что на концах сливных патрубков на расчетном расстоянии установлены распылительные шайбы.
3. Распределительно-контактное устройство по п.1, отличающееся тем, что жидкость из сливных патрубков на нижележащее полотно тарелки поступает через гидрозатвор.
