Насадка для массообменного аппарата

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ (u>880455 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву 9 614806 (22) ЗаЯвлвио 251279 (21) 2858098/23-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 1511,81. Бюллетень Но 42

Дата опубликования описания 151181 (51)М. Кл.

В 01 D 53/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) V+K 66. 074. .573(088.8) г

В.Ф. Моисеев, Г.A Ткач, Э.Я. Тарат, И.Н. Гладкий, А,Н. Козлов, В.Н. Федоров и Б.Н. Сердюков «Ст tr "- (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕННОГ0 АППАРАТА

Изобретение относится к подвижным насадкам для массообменных аппаратов и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для осуществления процессов массообмена, в частности для регистрации аммиака и двуокиси углерода в десорберах содового производства. 10

По основному авт. св. В 614806 известна насадка, выполненная в виде шара с радиальными конусообразными выступами, свободная от выступов поверхность шара составляет 60-80Ъ всей его поверхности, высота выступа 0;08- 15

0,4 диаметра шара, а угол при вершине 1сонуса равен 10-60 11 .

Недостаткомиэвестной насадки является невысокая интенсивность процесса массобмена, обусловленная неоднородной структурой пенного слоя на контактном устройстве.

Цель изобретения - интенсификация процесса массобмена и улучшение структуры пенного слоя.

Уменьшение площади сквозного отверстия меньше 0,002 площади диаметрального сечения шара приводит к быстрому эарастанию сквозных отверстий продуктами коррозии и увеличению брызгоуноса.

На чертеже изображена предлагаемая насадка, в аксонометрии.

Поставленная цель достигается тем, что свободная оттвыступов поверхность шара в а выполнена со сквозными радиально направленными отверстиями, причем пло- 3g щадь сечения каждого отверстия состаэляет 0,002-0,04 площади диаметрального сечения шара. Благодаря наличию сквозных отверстий создается дополнительное развитие межфаэной поверхности, что способствует повышению значений коэффициентов массопередачи. Выбранные размеры сквозных отверстий определены экспериментально.

Увеличение плошади сквозного отверстия больше 0,04 площади диаметрального сечения шара приводит к по паданию выступов, расположенных на поверхности шара, в указанные отверстия и заклиниванию элементов насадки, что затрудняет их подвижность в реакционном объеме аппарата и, следовательно, приводит к ухудшению ,структуры пенного слоя.

880455

25 формула изобретения

Насадка для массообменного аппарата по авт. св. Р 614806, о т л и ч. аю щ а я с я тем, что, с целью интен30 сификации процесса массообмена и улучшения структуры пенного слоя, свободная от выступов поверхность шара выполнена со сквозными радиаль но направленными отверстиями, при этом площадь сечения каждого отверстия составляет 0,002-0,04 площади диаметрального сечения шара, Насадка выполнена в виде шаров снабженных выступами 2 конусообразной формы, высота которых составляет 0,080,4 диаметра, свободная поверхность шара составляет 60-80% всей его поверхности, а между шарами образуются просветы 3. На свободной от выступов поверхности шара выполнены сквозные отверстия 4, причем площадь сечения каждого отверстия составляет 0,0020,04 площади диаметрального сечения

Napa. Подвижная насадка укладывается

Ма опорную решетку внутри аппарата.

Насадка работает следующим образом»

Газ (пар) поступает в массообменный ,аппарат снизу, а жидкость — сверху.

Газовый (паровой) поток проходит через просвет 3 между шарами 1, образованный выступами 2, и одновременно через сквозные отверстия 4.

При псевдоожижении насадки шары соударяются друг с другом и с опорными решетками благодаря наличию конусообразных выступов 2. При этом происходит интенсивное дробление газового и жидкостного потока, что увеличивает удельную поверхность и время контакта фаз. При ударах шары 1 самоочищаются от инкрустаций и разрушают отложения на поверхности опорных решеток и стенок аппарата. Выступы заостренным концом попадают в отверстия.решеток, удаляя из них продукты инкрустации и коррозии. Кроме того„ газ (пар), выходящий из сквозных отверстий 4, дробит поток газа (нара), проходящего через просветы 3 и, взаимодействуя с жидкостью, образует структурированную подвижную пену,. которая приводит к выравниванию поля скоростей на контактном устройстве и к снижению брызгоуноса.

Таким образом, благодаря наличию сквозных отверстий с площадью сечения каждого отверстия 0,002-0,04 площади диаметрального сечения шара создается дополнительное развитие межфаэной поверхности и более однородная структура пенного слоя на контактном устройстве, что способствует повышению зна5 чений коэффициентов массопередачи и, следовательно, интенсифицирует процесс массообмена.

Как показывают проведенные опытнопромышленные испытания, брызгоунос с тарелок, работающих с шаровой насад10 кой со сквозными отверстиями, на 1820% меньше, чем на тарелках с шаровой насадкой с выступами без сквозных отверстий, и на 25-32% меньше, чем на тарелках с полой легкой шаровой на15 садкой. Полученные коэффициенты массопередачи для насадки со сквозными отверстиями на 12-20% выше, чем для насадки с выступами, и на 35-45% выше, чем для полой легкой насадки.

Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения составляет 60 тыс, руб. в год на один аппарат при выпуске 630 т соды в сутки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельсво СССР

М 614806, кл, В 01 D 53/20, 3976.

Составитель A.Н. Сондор

Редактор В. Романенко Техред М.Гергель Корректор М.Шароши

Заказ 9792/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

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