Струйно-направленная тарелка

 

1 „Д, . » мюьi

ОП ИСА Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическик

Республик

< i701648

Ф

/)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 160502 (22) Заявлено 260376 (21) 2338870/23-26 с присоединением заявки Но (51)М. Кл.2

В 01 D 3/22

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (5З) УДК66. 048 . .375(088.8) Опубликовано051279 Бюллетень Мо 45

Дата опубликования описания 05.1 279 (72) Авторы изобретеиия

10-К.Молоканов, Т.П-.Кораблина, Н.И.Мазурина и Н.И.Агафонов (71) Заявитель (54) СТРУЙНО-НАПРАВЛЕННАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к массо обменным устройствам, используемым преимущественно при ректификации, абсорбции, 5

По основному авт.св. Р 160502 известна струйно-направленная тарелка для контактного аппарата, используемая преимущественно в процессах . ректификации сложных смесей. Тарелка о представляет собой лист металла с просечными элементами в форме полукруглых. чешуек, расположенных ряда= ми в шахматном порядке и отогнутых в одном направлении. Между каждыЪни двумя рядами просечных элементов смонтированы глухие или с отверстиями в нижней .части вертикальные перегородки, делящие тарелку на ряд па- раллельных отсеков по направлению движения жидкости.

Массообмен на струйно-направленной тарелке с вертикальными перегородками достигается за счет создания и обновления поверхности контакта фаз при взаимодействии струй парожидкостной смеси с перегородками.

При этом струи парожидкостной смеси, которые проходят через щель в перегородке,практически не взаимодействуют. с перегородкой, вследствие чего они не участвуют в образовании ивобновлении поверхности контакта фаз. Кроме того, перегородки имеют поверхность| которая не обеспечивает длительного контакта пара и жидкости вследствие свободного скольжения парожидкостных струй по ней. Указанные недостатки снижают эффективность массообмена на струйно-направленной тарелке, особенно при повьааенных газожидкостных нагрузках.

Цель изобретения — увеличение эффективности массообмена на струйнонаправленной тарелке путем дробления всего потока жидкости на отдельные струйки.

Это достигается. тем, что поверхность вертикальной перегородки обращенная к раскрытой части просечных эле1..ентов, снабжена турбулизаторами с выступами, расположенными в шахматном порядке, а на обратной стороне перегородки над отверстиями расположен направляющий элемент, раз— мещенный под углом от 30 и 90 к перегородке.

701648

Поверхность направляющего элемента, обращенная к тарелке, снабжена турбулизирующими элементами.

Направляющие элементы обеспечивают взаимодействие струй парожидкостной смеси, проходящей через щели в перегородках, как с направляющими элементами, так и со струями парожидкостной смеси, выходящими из соседних (впередистоящих lIo ходу IIoTQKB жидкости) просечных элементов тарел- о ки, способствуя образованию равномерного барботажного слон по всей плоскости тарелки и повышению эффектйвности ее работы.

На фиг. 1 изображен общий вид описываемой струйно-направленной тарелки для контактного аппарата; на фиг. 2 дан разрез A-A на фиг.1; на фиг.,3 показан турбулизатор в виде пирамиды; на фиг. 4 - то же в виде цилиндра; на фиг. 5 — то же в виде сетки; на фиг. 6 — то же в виде конуса; на фиг. 7 — то же в виде полуцилиндра.

Струйно-направленная тарелка .для контактного аппарата представляет

=обой лист 1 металла с просечными элементами 2, между каждыми двумя рядами просечных элементов смонтированы вертикальные перегородки 3.

Перегородки со стороны, обращенной 30 к раскрытой части просечного элемента 2 тарелки, имеют турбулизаторы 4 в виде выступов различной формы, расположенных на. всей сплошной части плоскости перегородки 3. 35

С противоположной стороны перегородка 3 имеет направляющие элементы 5, расположенные над прорезями перегородок под углом с(к вертикальной перегородке.. Угол d. зависит от 4(1 угла Ъ наклона просечньц.- элементов тарелкй и может изменяться в пределах от 30 до 90

Поверхность направляющего элемента, обращенная к тарелке, снабжена т урбули заторами . Выст упы-т.урбули зато-)

45 ры имеют различную форму, например пирамиды 6, конуса 7, цилиндра 8 или полуцилиндра 9, или представляют собой сетку. 10, прикрепленную к поверхности. перегородки. Турбулиэаторы и направляющие элементы могут быть образованы телом перегородки при ее штамповке или крепятся к перегородке самостоятельно.

Раб рта струйно-направленной тарелки с вертикальными перегородками, на которых расположены турбулиэаторы и направляющие элементы, состоит в следующем . Гаэ или пар, 6р выходящий с большой скоростью изцод просечяых элементов тарелки, влекает 3а собой жидкость. Пароидкостные струи достигают перегородки, ударяются о турбулизаторы, цробятся, образуя слой интенсивноцвижущихся струй и капель (пены).

Часть капель увлекается потоком пара в межтарельчатый объем, а основная часть остается на поверхности перегородок, стекая вниз через лабиринты, образуемые турбулиэаторами, .Яаличие турбулиэаторов с одной стороны увеличивает интенсивность образования пены и тем самым увеличивает поверхность масслообмена; с другой стороны путь жидкости, стекающей через лабиринты между турбулизаторами, удлиняется, что обеспечивает более длительный контакт ее с паром.

Та часть парожидкостных струй, которая проходит через щели в перегородках, взаимодействует с направляющими элементами, установленными над прорезями под углом к перегород» ке,-отклоняется под некоторым углом по направлению к плоскости тарелки и взаимодействует с жидкостью на тарелке, способствуя образованию слоя пены. Соударение струй парожидкостной смеси с направляющими элементами обеспечйвает такой же тесный контакт фаз как и на основной перегородке, так как направляющие элементы также имеют турбулизаторы.

Таким образом, наличие направляющих элементов и турбулизаторов на перегородке способсувует улучшению массообмена на тарелке.

Использование изобретения позволяет позлить КПД струйно-направленной тарелки для контактного аппарата.

Формула изобретения

1 . Струйно-направленная тарелка по авт св. Р 16050 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена путем дробления всего потока жид-. кости на отдельные струйки, поверхность вертикальной перегородки, обращеннак к- раскрытой части просечных элементов, снабжена турбулизаторами с выступами, расположенными в шахматном порядке, а на обратной стороне перегородки над отверстиями расположен направляющий элемент, размещенный под углом от 30 до 90 к перегородке.

2. Тарелка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что поверхность направляющего элемента, обращенная К, тарелке, снабжена турбулизирующими элементами.

701648 фиа. 7

Составитель A. Сондор

Редактор Н.Цурикова Техред М.Петко Корректор 1;".Папп

Заказ 7482/7 Тирам 877 . Подписное цнииПК Государственного комитета СССР -" по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб,, д. 4/5

Филиал -IIIIII Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4