Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим контактирование газовой и жидкой фаз и может быть использовано в массообменных и реакционных аппаратах химической промышленности.

Известна конструкция клапанного контактного устройства, включающая перфорированное основание с отогнуты- 1 ми вниз кромками, в отверстиях которого расположены ограничители подъема и кольцевые клапаны с прикрепленными снизу с зазором поддонами в виде вогнутых дисков и образующими кольцевые щели с отогнутыми кромками 1з основания тарелки (1).

К недостаткам данной конструкции следует отнести низкую эффективность, вследствие относительно малого коли- 20 чества эжектируемой жидкости (ограниченный размер щели для эжекции), и сложность в изготовлении.

Известна также конструкция, предназначенная для генерирования пульсаций в каждом контактном узле. Конструкция представляет собой золотниковый клапан, движущийся в вертикальном направлении по направляющему патрубку и периодически прикрывающий, 30 отверстия цля выхода газа и слива жидкости (2).

Эта ко нструкция сложна в изготов-" лении, ненадежна в эксплуатации и обладает сравнительно узким диапазоном устойчивой работы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является клапанная тарелка, включающая основание с отверстием, в котором закреплен переливной патрубок с отбойным элементом внизу, патрубок служит направляющей и осью вращения клапана с радиальными просечными отверстиями и отогнутыми лопатками под углом 90о к просечным лопаткам тарелки, совпадакщим по форме с лопатками клапана. Газ, проходя через отверстия в тарелке, приподнимает клапан и выходит через отверстия в нем. Гаэ, проходя через отверстия в клапане, ударяется о лопатки последнего, сообщая ему врещательное движение. Клапан, вращаясь вокруг вертикальной оси, периодически прикрывает отверстия в тарелке, создавая таким образом пульсации газового потока (3 ).

Несмотря на то, что данная конструкция обеспечивает наложение пульсаций на газовый поток, она имеет

799775

2О

Формула изобретения

60 ряд существенных недостатков. Газ, вращая клапан, теряет свою энергию на бесполезное вращение клапана. При вращении клапан перемешивает жидкость, находящуюся только в непосредственной близости от клапана. В то же время вся жидкость на тарелке достаточно интенсивно перемешивается струями газа, выходящего из-под клапана. Поэтому нет необходимости в дополнительном механическом перемешивании жидкости вращающимся клапаном.

Таким образом, энергия газа, расходуемая ча вращение клапана, теряется бесполезно, увеличивая тем самым перепад давления на тарелке. Отсутствует также столкновение струй.

Целью изобретения является интенсификация процесса за счет создания возможности столкновения потоков газа и жидкости при инжектировании жидкости газом в подклапанное пространство.

Поставленная цель достигается тем, что лопатки клапана и основания расположены на противоположных сторонах отверстий, и ограничитель подъема выполнен.заодно с клапаном и укреплен в отверстии основания.

На фиг.. 1 представлено контактное устройство, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 вЂ” разрез A-A на фиг. 2.

Клапан 1 представляет собой диск диаметром больше диаметра окружности, внутри которой расположены просечные отверстия в тарелке 2. В клапане выполнены радиальные просечные отверстия с лопатками 3, отогнутыми книзу. Заодно с клапаном выполнены ограничители 4 подъема. В нижней части ограничители подъема отогнуты параллельно плоскости клапана ниже плоскости тарелки 2 на расстоянии, обеспечивающем необходимую высоту подъема клапана. В полотне тарелки 2 выполнены отверстия, совпадающие по форме с отверстиями в клапане, лопатки 5 также отогнуты. Углы, на которые отогнуты лопатки в тарелке и в клапане, могут быть преимущественно

30-60 . Лопатки тарелки и клапана расположены соответственно на противоположных сторонах просечных отверстий. В образованные таким образом отверстия в полотне тарелки свободно помещены ограничители 4 подъема, одновременно служащие направляющими клапана.

Контактное устройство действует следующим образом.

Газ, проходя через отверстия в тарелке 2, получает вращательное движение вокруг оси клапана с помощью лопаток 5, отогнутых вниз на угол 30-60

Если лопатку тарелки отогнуть на угол больше 60, газ не получит вращательного движения, так как нет направляющей поверхности на выходе газа из-под тарелки. При угле загиба меньше 30 резко возрастает сопротивление контактного устройства.

Двигаясь между тарелкой 2 и клапаном 1, газ ударяется о лопатку 3, изменяет направление движения, образуя таким образом зону разрежения у отверстия в клапане. )Кидкость, находящаяся на тарелке, под действием собственного веса и разности давлений попадает в пространство между клапаном и тарелкой, смешивается с газом и входит у периферии клапана в газожидкостный слой на тарелке. Лопатку

3 необходимо отгибать вниз на угол

30-60О, так как при большем угле отгиба разрежения у отверстия в клапане не будет, следовательно, не будет и эжекции жидкости в подклапанное пространство.

В данном случае энергия газа расходуется на эжектирование жидкости, чего не наблюдается у известного устройства. Кроме того, предлагаемое контактное устройство обеспечивает по сравнению с известным более высокую эффективность контакта фаз за счет перемешивания жидкости с газом в подклапанном пространстве и ввода в слой жидкости на тарелке не чистого газа, а газожидкостной смеси.

1. Контактное устройство, включающее основание с отверстием с отогнутыми вниз лопатками, и расположенный над ним клапан с отверстием с просечными лопатками, ограничители подъема, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет столкновения потоков газа и жидкости при инжектировании жидкости газом в подклапанное пространство, лопатки клапана и основания располо>кены на противоположных сторонах отверстий.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии, ограничитель подъема выполнен заодно с клапаном и укреплен в отверстии основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Задорский В.М. Канд.дисс.

КХТИ, Казань, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 424575, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 454034, 1974 (прототип).

799775 (Pvt. 2

pvc. s

Тираж 717 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Заказ 10245/5

4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Сондор

Редактор Т. Кинь Техред H. Барадулина Корректор М. Коста

Тарелка для ректификационныхи абсорбционных аппаратов // 793593

Тепломассообменный аппарат // 780846

Клапанная тарелка // 780845

Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов // 773999

Изобретение относится к области тепломассообменных устройств, применяемых в колонных аппаратах для процессов абсорбции, десорбции, ректификации и других, и может быть использовано в газовой, нефтяной, газоперерабатывающей, нефтехимической промышленности

Массои теплообменный аппарат // 772561

Роторная массообменная колонна // 768410

Контактное устройство для массообменного аппарата // 766610

Клапанная тарелка // 766609

Роторный пленочный тепломассообменный аппарат // 759104

Контактный элемент клапанной тарелки // 2104732

Завихритель // 2107535

Изобретение относится к контактным и сепарационным устройствам и может быть использовано для выделения жидкости из потока газа, контакта жидкости с газом, например, в сеператорах и колоннах газовой, химической и нефтехимической промышленности

Роторный секционный испаритель // 2108840

Изобретение относится к конструкциям роторных тепломассообменных аппаратов и может быть использовано в пищевой, химико- фармацевтической, химической и смежных отраслях промышленности при удалении из смесей значительных количеств легколетучего компонента в процессах концентрирования термолабильных веществ

Клапанная тарелка // 2117511

Изобретение относится к устройствам для тепло-массообмена в системах пар (газ)-жидкость и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности

Способ селективного и/или неселективного испарения и/или разложения, в частности, углеводородных соединений и устройство для осуществления такого способа // 2122457

Изобретение относится к способу селективного и/или неселективного испарения и/или разложения, в частности, углеводородных соединений в жидкой форме

Тепломассообменный аппарат // 2122881

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена в системах пар (газ)- жидкость и может быть использовано в процессах ректификации, абсорбции в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности

Клапанная тарелка // 2135251

Изобретение относится к устройствам для осуществления контакта пара (газа) и жидкости в процессах ректификации или абсорбции и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, реализующих эти процессы разделения смесей

Массообменная колонна // 2135253

Изобретение относится к роторным аппаратам для проведения абсорбционных и ректификационных процессов, в частности для ректификации в условиях вакуума термически нестойких продуктов

Контактная тарелка для вихревых тепломассообменных аппаратов // 2152240

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ (пар) - жидкость при проведении абсорбции, ректификации, дистилляции, концентрирования неорганических кислотных смесей в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности

Роторно-пленочный тепломассообменный аппарат // 2158393

Изобретение относится к конструкциям роторно-пленочных аппаратов для проведения тепломассообменных процессов между жидкостью и газами и может быть использовано в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и холодоснабжения