Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов

 

О Il И С А Н И Е (iij 772572

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЭЩЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.79 (21) 2755471/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В Ol D 53/20

Гооударстеенный комитет

ОпубЛиковано 23.10.80. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 25.10.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.074. .513 (088.8) Ю. А. Пучков, Ю. А. Слачинский, А. Б. Тютюнников, Е. К. Тарынин и Э. У. Давлетшин

/ (72) Авторы изобретения

Г (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХАППАРАТОВ

20 также насадка, включающая пакет вертикальные гофрировангофр ы которых расположены друг другу и направлены в

Известна собранные в ные листы, параллельно

Изобретение относится к регулярным насадкам тепломассообменных аппаратов, применяемых в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности для проведения процессов ректификации, абсорбции, химических реакций и увлажнения.

Известна регулярная насадка для массообменных аппаратов, пакеты которой состоят из вертикальных гофрированных листов, гоф ры которых образуют в сечении состовые ячейки овальной или квадратной формы (1). ta

Недостатком известной конструкции сотовых насадок является то, что замкнутая форма каналов и вертикальное их направление препятствует перераспределению жидкости и газа в поперечном сечении насадки.

Наличие открытых вертикальных каналов позволяет газовой (паровой) фазе проходить пакет насадки без достаточного взаимного контакта с жидкостью, что снижает эффективность насадки. смежных листах в противоположные стороны (2) .

Недостатком известной конструкции является отсутствие перераспределения жидкости и газа по высоте каналов, наличие застойных зон в окрестности углов гофр. .Цель изобретения — повышение эффективности массопередачи за счет перераспределения жидкости и газа по высоте пакета насадки.

Указанная цель достигается тем, что гофры в листах переменного сечения по длине канала, преимущественно треугольной формы с постоянной высотой, при этом линия впадин между соседними гофрами расположена под углом к линии вершин этих гофр.

Причем расстояние от впадины между соседними гофрами до вершин гофр выполнено с отношением 1/3 — 1/5 у верхних кромок листа и 1/5 — 1/3 у противоположных кромок.

Кроме того, гофрированные листы снабжены чередующимися с ними плоскими пластинами.

На фиг. 1 изображена предлагаемая насадка в аксонометрической проекции для пакета из одних гофрированных листов;

772572 на фиг. 2 — то же, но гофрированные листы чередуются с плоскими пластинами, на фиг. 3 — форма канала, образованного гофрами.

Насадка состоит из пластин 1, собранных в пакеты. Каждая пластина выполняется в виде рифленных листов, гофры которых образуют каналы 2, например треугольной формы, направленные в смежных листах в противоположные стороны под углом к кромкам листов.

Расстояния от впадины до вершины гофр у противоположных кромок неодинаковы по величине. Высоты соприкасающихся гофр обеспечивают заданное расстояние между пластинами.

Пластины собираются в пакеты, которые в колонках укладываются один на другой с поворотом на 90 .

Насадка работает следующим образом.

При подаче газа (пара) снизу он каналами насадки делится на множество потоков.

Жидкость подается сверху на торец пакета и равномерно распределяется по стенкам каналов. Встречая на своем пути газ (пар), жидкость поступает с ним в контакт, при этом осуществляется тепломассообмен. Благодаря такому конструктивному исполнению каналов в листах достигается перераспределение полей скоростей газа (пара) по сечению канала и переток орошающей жидкости с одной плоскости канала на другую за счет их различного наклона в одном и том же сечении.

Наклон линии впадин к вершинам гофр позволяет орошать прилегающие к впадине участки гофр и исключить наличие несмоченных поверхностей.

Выполнение кан мы так, что расстояние впадин у кромок до соседних вершин неодинаковы по величине и относятся как 1/3 — 1/5 у верхних кромок и 1/5 — 1/3 у противоположных, позволяет получить каналы различной высоты и соответственно пакеты насадки различного свободного сечения, а стенки каналов переменной ширины по длине каналов с переменным углом наклона к вертикальной плоскости.

Ъ *,тов с плоскими пластинами в пакете насадки формируются замкнутые лучевые каналы, направленные в разные стороны в смежных листах или зигзагообразно по высоте пакета, что позволяет регулировать время пребывания газа (пара) в пакете насадки.

В связи с тем, что с применением предлагаемой насадки улучшается распределение жидкости и газа (пара) по высоте колонны, а следовательно, и повышается эффективность разделения контактирующих фаз, не увеличивая величины гидравлического сопротивления, наиболее эффективно исполь>р зовать предлагаемую насадку при проведении процессов ректификации под вакуумом.

Насадка может изготовляться как из сетки, так из листа металла и пластмасс.

Применение ее в промышленности позволяет отказаться от использования в колоннах малоэффективных сотовых насадок и импорт1 ной насадки «Зульцер».

Формула изобретения

1. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, включающая собранные в пакет вертикальные гофрированные листы, гофры которых расположены параллельно друг другу и направлены в смежных листах в противоположные стороны, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности массопередачи за счет перераспределения жидкости и газа (пара) по высоте пакета насадки, гофры в листах выполнены переменного сечения по длине канала, преимущественно треугольной формы с постоянной высотой, при этом линия впадин между соседними гофрами расположена под углом к линии вершин этих гофров.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, 3s что, расстояние от впадины между соседними гофрами до вершин гофр выполнено с отношением 1/3 — 1/5 у верхних кромок листа и 1/5 — 1/3 у противоположных кромок.

3. Насадка по пп. 1 и 2, отличающаяся

40 тем, что гофрированные листы снабжены чередующимися с ними плоскими пластинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент Франции № 1026320, . кл. В 01 D 53/20, 1959.

2. Патент Великобритании, № 1004046, кл. С 10 К, 1960 (прототип) .

772572

uz. Р

Редактор А, Д олинич Тех е, Ш

Составитель А. Сондор

Заказ 6776!4 Тираж 809 уФРн" Корректо д. И оp . ван

ВНИИПИ Г

Государственного комитета СССР во делам изобРетений и открытий

Фы ы ППП «Ilare »

«атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4