Массообменная тарелка

 

« т

О П И С А Н И Е и11 479478

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сацианнстнческнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛИ:ТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.10.73 (21) 1966130/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 20.11.75 (51) М. Кл. В Old 3/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.015.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Р. Резанцев, В. H. Евтушенко и В. П. Бенийчук (71) Заявитель (54) МАССООБМЕН11АЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к конструкциям массоооменных тарелок, используемых в различных массообменных аппаратах.

Известна массообменная тарелка с основанием, выполненным в виде листа с отверстиями, пОд каждым из которых установлен контактный элемент, имеющий вид опрокинутого усеченного конуса с тангенциальными Ilpoрезями у большего основания, и газовыми (паровыми) патрубками с кольцевыми пластинами.

К недостаткам известной массообменной тарелки относятся низкая пропускная способность по жидкости, наличие обратного перемещения жидкости и повышенный унос ее, чти снижает производительность аппарата, в котором установлены указанные тарелки, и эффективность процесса.

Цель изобретения — интенсификация массообмена — достигается тем, что между газовыми патрубками и усеченными конусами коаксиально установлены дополнительные отбортованные у большего основания опрокинутые усеченные конусы с кольцами, образующими гидрозатворы. Обычно кольцевые пластины газовых патрубков и кольца усеченных конусов образуют гидрозатворы, а в дополнительных усеченных конусах по окружности делают щели, с внутренней стороны которых укреплены кольцевые отражатели, имеющие впд усеченных конусов.

11а фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемой массобменной тарелки, общий вид; на фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1.

Основание 1 массообменной тарелки имеет вид листа с отверстиями, под каждым из которых установлен контактный элемент, вьшолненныи в виде опрокинутого усеченного конуса 2 с тапгепциальными прорезями для входа газа (пара), 11о оси симметрии прорезей коаксиально установлены дополпптельныс опрокинутые усеченные конусы 3 со щелями по окружности для прохода жидкости, на нижних кромках которых укреплены кольцевые отражатели 4 жидкости, выполненные в виде усеченных конусов и расположенные меньшими основаниями вверх. Отбойнпки 5 установлены с зазором относительно меньших оснований усеченных конусов 2. Кольца 6, имеющие в сечении профиль уголка, укреплены вокруг каждого отверстия па основаьпш 1 и образуют гидрозатворы с отбортовкой дополнительных усеченных конусов 3, Кольца 7, имеющие в сечении профиль уголка, расположены kIB отбортовках усеченных конусов 3 и образуют гидрозатворы с кольцевыми пластинами 8, укрепленными в нижних частях газозо вых (паровых) патрубков 9, установленных

479478 над основанием 1 симметрично опрокинутым усеченным конусам 2 и 3.

Массообменная тарелка работает следующим образом.

Газ (пар) поступает в каждый контактный элемент тарелки снизу аппарата через тангенциальные прорези в опрокинутом усеченном конусе 2 в зазор между внутренней поверхностью конуса 2 и наружной поверхностью дополнительного усеченного конуса 3. жидкость поступает в контактный элемент через гидрозатворы, первый из которых образован кольцом 6 и отбортовкой дополнительного опрокинутого усеченного конуса 3, а второй — кольцом 7 и кольцевой пластиной 8, жидкость, поступающая через первый гидрозатвор, контактирует с закрученным потоком газа (пара) и в виде нисходящего вихревого потока газо (паро) -жидкостной эмульсии переливается вниз по зазору между опрокинутыми усеченными конусами 2 и 3, где дополнительно обогащается жидкостью, поступающей в дополнительный опрокинутый усеченный конус 3 через второй гидрозатвор и переходящей в зазор между усеченными конусами 2 и

3 через щели на опрокинутом усеченном конусе 3, на нижних кромках которых укреплены кольцевые отражатели 4 жидкости. Далее вихревой поток газо(наро)-жидкостной эмульсии, дойдя до нижнего основания опрокинутого усеченного конуса 2, разделяется на газ (пар) и жидкость. Газ (пар) проходит через нижнее основание дополнительного усеченного конуса 3 вверх и через патрубок 9 к вышерасположенному контактному элементу, а жидкость, ударяясь об отбойник 5, в виде летящей пленки переливается на основание нижерасположенной тарелки, где процесс повторяется.

Взаимодействие газа(пара) с жидкостью в нисходящем вихревом потоке, перемещающемся в каждом контактном элементе массообменной тарелки в зазоре между конусами, исключает обратное перемешивание жидкости и обеспечивает высокую эффективность процесса, наличие щелей па дополнительных опрокинутых усеченных конусах увеличивает

5 производительность каждого контактного элемента по жидкости, а кольцевые отражатели, установленные на нижних кромках щелей, не только распределяют жидкость, поступающую через второй гидрозатвор, но и улавливают

l0 капли жидкости, которые выделяются из газового (парового) потока, проходящего через объем дополнительного опрокинутого усеченного конуса после разделения потока газо(паро)-жидкостной эмульсии на газ(пар) и

15 жидкость, что уменьшает унос жидкости из контактного элемента и массообменной тарелки в целом.

Предмет изобретения

1. Массообменная тарелка с основанием в виде листа с отверстиями, под каждым из которых установлен контактный элемент, имеющий вид опрокинутого усеченного конуса с

25 тангенциальными прорезями у большего основания, и газовыми (паровыми) патрубками с кольцевыми пластинами, о т л и ч а ю щ а яся тем, что, с целью интенсификации массообмена, между газовыми патрубками и усе30 ченными конусами коаксиально установлены дополнительные отбортованные у большего основания опрокинутые усеченные конусы с кольцами, образующими гидрозатворы.

2. Тарелка по п. 1, отличающаяся тем, 35 что кольцевые пластины газовых (паровых) патрубков и кольца усеченных конусов образуют гидрозатворы.

3. Тарелка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения уноса жидкости, в

40 дополнительных усеченных конусах по окружности выполнены щели, с внутренней стороны которых укреплены кольцевые отражатели, имеющие вид усеченных конусов.

479478 г .1 фиг — — газ/лир) жиАгос та

Составитель А. Тарасов

Техред Л. Казачкова

Редактор T. Шарганова

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2809/3 Изд. ¹ 953 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5