Контактный элемент

 

(») 743686

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.77 (21) 2495803/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) М. Кл.

В 01 D 3/30

Государственный комитет (53) УДК 66.048.375 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. P. Залкинд, A. Н. Зарецкий и Е. В. Соловьева (71) Заявитель (54) КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ МАССООБМЕННОЙ

ТАРЕЛКИ

Изобретение относится к устройствам для контактирования газа (пара) с жидкостью и может быть использовано в тепломассообменных, абсорбционных и ректификационных аппаратах, в частности в процессах десорбции брома из бромсодержащих растворов, требующих высоких плотностей орошения, абсорбции брома, иода, хлора из газовых фаз.

Известен контактный элемент, содержащий кольцевой клапан и переливное устройство в виде патрубка с фазоразделителем в верхней части и отбойным элементом в нижней, коаксиального отверстия в основании. Отверстие перекрывается клапанами. Переливной патрубок жестко закреплен относительно отверстия и является направляющим для вертикального перемещения клапана.

Пропускная способность известного контактного элемента по жидкости составляет

0,5 — 0,6 м /ч при скорости газа в кольцевом сочетании полотна тарелки 3 — 4 м/с. При больших нагрузках по газу и жидкости элемент захлебывается.

Известен контактный элемент для массообменной тарелки, содержащий клапан в виде тора, ограничители, переливное устройство, выполненное с расширенной перфорированной верхней частью; переливное устройство установлено в отверстии тарелки и его нижняя часть расположена под тарелкой, контактный элемент имеет зависрители.

5 Однако известная тарелка обладает незначительной пропускной способностью по жидкости и газу.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности контактного эле10 мента по жидкости и газу.

Для этого он снабжен расположенным над клапаном и соединенным меньшим основанием с переливным устройством конусом, выполненным в большем основании

15 с диаметром, большим диаметра клапана, имеющим прорези для эжектирования жидкости в месте соединения с переливным устройством, ограничители расположены в средней части конуса, а завихрнтели—

20 в нижней части конуса и прикреплены к тарелке, Целесообразно верхнюю часть переливного устройства снабжать расположенным на расстоянии отбойным элементом, выпол25 ненным в виде диска с диаметром, равным наружному диаметру верхней части переливного устройства, снабжать расположенным под нижней частью перелпвного устройства отбойным элементом.

30 На фиг. 1 изображен контактный эле743686 мент, общий вид; на фнг. 2 — разрез Л вЂ” Л на фиг. 1.

Контактный элемент установлен в отверстии тарелки 1 и содержит переливное устройство 2, по которому свободно перемещается кольцевой клапан 3. В нижней части переливного устройства установлен отбойный элемент 4, а над верхней — перфорированной частью 5, установлен отбойный элемент, выполненный в виде круглого диска б, с диаметром, равным наружному диаметру верхней части.

Над клапаном установлен неподвижный конус 7 с диаметром, большим диаметра подвижного клапана. Конус 7 плотно соединен с переливным устройством 2 и в месте соединения имеет прорези 8 для эжектирования жидкости. В средней части конус имеет ограничители 9 подъема клапана 3, а в нижней части — пластинчатые завихрители 10. Завихрители установлены по касательной к окружности клапана и жестко крепятся к полотну тарелки, фиксируя положение контактного устройства по отношению к тарелке 1 и отверстию в ней.

Контактный элемент работает следующим образом.

Газ (пар), проходя через отверстие в полотне тарелки 1, приподнимает кольцевой клапан 3 на высоту, пропорциональную его расходу. Максимальная высота подъема клапана фиксируется ограничителями 9 неподвижного конуса 7. 3а счет завихрителя, образующегося при выходе газа (пара) из-под клапана 3, через прорези 8 в верхней части конуса в пространство между клапаном и конусом эжектируется жидкость, находящаяся над конусом.

Обогащенная жидкостью паровая (газовая) фаза на выходе из кольцевого зазора, образованного клапаном и тарелкой 1, приобретает вращательное движение за счет установленных пластинчатых завихрителей 10, барботирует в слой жидкости, находящейся на тарелке, контактируя при этом с ней.

Газо-жидкостная смесь из барботажного слоя через перфорированную верхнюю часть переливного устройства, где происходит сепарация фаз, поступает в переливное устройство 2. Газовая (паровая) фаза че5

50 рез кольцевой зазор, образованный окружностью верхней части 5 и плоским диском

6 отбойного элемента, поступает в газовое (паровое) пространство. Сепарированная жидкость по переливному устройству 2 поступает к отбойному элементу 4, откуда сливается в виде зонта, обеспечивающего эффективный массообмен во второй зоне контакта фаз и способствующего уменьшению высоты пенного слоя на нижележащей тарелке, а также уменьшению уноса жидкости газом с нее. При этом отбойный элемент 6 и виде кольцевого диска, установленный над верхней частью 5, предотвращает прямое попадание жидкости, сливаемой из вышеустановленной тарелки в переливное устройство, минуя ее контакт с газом (паром) па тарелке, чем достигается повышение эффективности массопередачи.

Формула изобретения

1. Контактный элемент для массообменной тарелки, содержащий клапан, ограничители, переливное устройство, выполненное с расширенной перфорированной верхней частью, установленное в отверстии тарелки, нижняя часть которого расположена под тарелкой, завихрители, отл и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности по газу и жидкости, он снабжен расположенным над клапаном и соединенным меньшим основанием с переливным устройством конусом, выполненным в большем основании с диаметром, большим диаметра клапана, имеющим прорези для эжектирования жидкости в месте соединения с переливным у стройством, ограничители расположены в средней части конуса, а завихрители — в нижней части конуса и прикреплены к тарелке.

2. Контактный элемент по п. 1, отл ич а ю щи йся тем, что верхняя часть переливного устройства снабжена расположенным на расстоянии отбойным элементом, выполненным в виде диска с диаметром, равным наружному диаметру верхней части переливного устройства.

3. Контактный элемент по п. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен расположенным под нижней частью переливного устройства отбойным элементом.

743686 фиг,2

Составитель С. Баранова

Техред А. Камышннкова

Редактор Т. Пилипенко

Корректор Л. Слепая

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1999/3 Изд. № 423 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5