Массообменная тарелка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и181 6478 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.12.78 (2!) 2691681/23-26 (51)М. Кл З с присоединением заявки йо

В 01 0 3/22

Государственный «омнтет

СССР по делам изооретеннй н от«рнтнй (23) Приоритет

Опубликовано 3рр381 Бюллетень Н9 12

Дата опубликования описания 030481 (53) УДК66.048 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.Е. Рябчиков, Е.И.. Захаров, В.C. Дьяков и В.М. Муратов (71) Заявитель (54) МАССООВМЕННАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к конструк-1 циям массообменных тарелок колонных аппаратов, например сорбционных и зкстракционных колонн, работающих с

1поочередным противоточным перемещением фаз через аппарат, и может найти применение в химическом и гидрометаллургическом производствах.

Известны массообменные тарелки; содержащие основание, в котором выполнены отверстия и направляющие перфорированные диски, расположенные с обоих .сторон отверстий $1J

Недостаток известных тарелок — значительная металлоемкость. кроме того, 15 количество отверстий в дисках невелико и скорость раствора в них очень большая, что вызывает значительное каналообразование.

Известна также массообменная та- 20 релка, содержащая основание, в котором выполнены расположенные по концентрическим окружностям отверстия, закрепленные у противопбложных сторон отверстий и наклонно к основанию 25 направлякщие верхние и нижние лопатки, расположенные по обе стороны основания $2) .

Недостатком известной тарелки является то, что при остановке аппара- 30 та, т.е. прекращении подачи жидкости снизу вверх, весь сорбент падает вниз, проваливаясь сквозь тарелки и образовавшееся при работе распределения количество сорбента по высоте аппарата, а также нарушается равновесное состояние реагентов на тарелке.

При последующем пуске приходится предварительно опоражнивать аппарат и затрачивать значительное время на заполнение аппарата сорбентом и вывод его в рабочий режим.

Кель изобретения — предотвращение проваливания твердых частиц.

Поставленная цель достигается тем, что тарелка снабжена горизонтальными перегородками, закрепленными на верхних лопатках, и боковыми пластинами, соединенными с верхними лопатками, горизонтальными перегородками и основанием, а нижние лопатки расположены к основанию под углом 10-45

Дополнительно, с целью уменьшения длины горизонтальной перегородки, тарелка снабжена переливными порогами, установленными на основании у отверстий под горизонтальными перегородками.

На фиг. 1 изображена тарелка, вид сверху; на фиг. 2 — контактный

816478 элемент в аксонометрической проекции, общий вид; на фиг. 3 — сечение A-A. на фиг. 2. Массообменная тарелка состоит из

,основания 1.с отверстиями 2 и направ)ляющими лопатками 3 и .4. Верхняя на- правляющая лопатка 3 снабжена горизонтальной перегородкой 5. Боковые

1 . пластины 6 соединяют лопатку 3 и горизонтальную перегородку 5 с основанием 1. Под горизонтальной перегород- g кой 5 на.основании может быть установ-; лен переливной:порог 7.

Тарелка работает следующим образом.

Под тарелку подается жидкость, а сверху сорбейт. Сорбент собирается над тарелкой в виде псевдоожиженного слоя. Жидкость входит через отверстия 2 в основание 1 и, пройдя по каналу, образованному лопаткой 3, перего родкой 5 и пластинами 6, выходит над тарелкой. За счет того, что жидкость из всех каналов выходит в. одном круговом направлении, организуется упо. рядоченное (круговое) движение псевдоожиженного слоя над тарелкой. При этом фазы интенсивно перемешиваются 25 и устраняется каналообразование.

Для переноса сорбента вниз направление движения жидкости реверсирует-. ся. При этом частицы сорбента движутся вместе с жидкостью вниз. Нижние наклонные направляющие лопатки 4 отклоняют поток суспензии от вертикали и равномерно распределяют частицы по поверхности нижерасположенной тарелки.

Затем подача раствора возобновляется. При остановке движения жидкости сорбент оседает на основании 1 тарелки, образует слой, не может проникнуть через образованный канал вниз и остается на тарелке. для уменьшения длины канала кон- 4О тактного элемента под горизонтальной перегородкой на основании у отверстия может быть установлен переливной по- рог 7. Это дает возможность размес- тить большее количество отверстий на 4$ тарелке и снизить ее гидравлическое сопротивление.

В сорбционной колонне 4 2,8 м, предназначенной для ионообменного из.влечения золота анионообменной смолой щ

AM-2Б, установлены массообменные тарелки предлагаемой конструкции. Они состоят из диска ф 2,8 м, толщиной

6 мм с 52 отверстиями размером 100200 мм.

Над каждым отверстием к верхней лопатке прикреплена горизонтальная перегородка, причем с верхней лопаткой, горизонтальной перегородкой и диском соединены две пластины, в результате чего, над тарелкой образован канал, закрытый со стороны отверстия. Канал имеет длину 500 мм и высоту 100 мм.

Все каналы ориентированы по концентрическим окружностям.

Разработанная массообменная тарелка при пусковых режимах значительно эффективнее чем ранее испытанные в этом процессе провальные тарелки, поскольку при остановках смола Остается на тарелках и отсутствуют нарушения распределения реагента по высоте. С провальными тарелками время выхода на стационарный режим составляло более 100 ч. у предлагаемых наесадок время выхода на режим 0,5 ч.

Экономический эффект от внедрения двух таких колонн составляет 60 тыс.р. формула изобретения

1. Массообменная тарелка для контактирования твердых частиц с жидкостью, содержащая основание, в котором выполнены расположенные по концентрическим окружностям отверстия, закрепленные у противоположных сторон отверстий и наклонно к основанию направляющие верхние и нижние лопатки,. расположенные по обе стороны основания, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения проваливания твердых частиц под тарелку, она снабжена горизонтальными перегородками, закрепленными на верхних лопатках, и боковыми пластинами, соединенными с верхними лопатками, горизонтальными перегородками и основанием, а нижние лопатки расположены к основанию под .углом 10-454.

2. Тарелка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения длины горизонтальной перегород- . ки, она снабжена переливными порога-. ми, установленными на основании у отверстий под горизонтальными, перегородками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент. Великобритании Р 1070251, кл. В 1 Р, 21.10.63.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 175489, кл. В 01 D 53/20, 06.12.61.

816478

Составитель А. Тарасов

Редактор . Пчелинская Техред И. Асталощ Кор енто М.

Заказ 1083/4 . Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Москва, Ж"-35 Раушская наб., д. 4 5

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