Массообменная тарелка

 

(72) Авторы изобретения

Ю.Г.Миняило и В.М.Задорский

Днепропетровский ордена Трудового Красивого Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского (7l) Заявитель (54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится k массообмену и может быть использовано в химической промышленности для осуществления контакта фаз в системах газ (пар)-жидкость.

Известна щелевая тарелка, включающая плоский лист, перфорированный продольными щелями(прорезями) fl) .

Однако такая тарелка обладает незначительным рабочим диапазоном. 1О

Известна щелевая массообменная тарелка, выполненная иэ листа с прорезями, в которой вдоль каждой щели прикреплены вертикальные полосы. Такая конструкция тарелки позволяет улучшить гидродинамическую обстановку на тарелке (равномерное распределение потоков жидкости и газа, стабилизация режимов), что приводит к некоторому повышению эффективности масссообмена по сравнению с обычной щелевой (21.

Однако газ, истекающий из отвер стий н полотне тарелки, с одной стороны ограничивается в своем движении вертикальными полосами, что приводит к увеличению брызгоуноса жидкости. Одновременно при обработке легкопенящихся, локально существенно увеличивается пенный слой, что требует увеличения сепарационного пространства в аппарате оснащенном такими тарелками и приводит к увеличению объема аппарата. Это снижает эффективность аппарата в целом. Постоянное открытие щелей с максимальным живым сечением затрудняет запуск тарелки в работу.

Известна тарелка, основание которой выполнено с щелями, перекрываемыми поперечными длинными клапанами, образованными профилированными металлическими полосами (3).

Однако такая тарелка менее чувствительна к колебаниям рабочего режима, что снижает эффективность.

Пель изобретения — интенсификация процесса за счет наложения вы<.окочастотных колебаний на движущийся газожидкостной слой и обеспечения интенсивного обновления межфазной поверхности.

Указанная цель достигается тем, что в тарелке, включающей основание с щелями и размещенные над ними кла паны в виде полос, полосы выполнены из эластичного материала, расположены вертикально и прикреплены к кромкам щелей.

На фиг.1 изображен аппарат, в котором установлены тареЛки; фропталь ный разрез; на фиг.2 - то же, про.фильный разрез; на фиг.3. — — то же, план.

Тарелка размещена в корпусе имеет полотно 2, выполненное из труб или стержней, уложенных с зазором между собой. К стержням прикреплены полосы 3 из эластичного материала. Тарелка имеет перегородку 4 для слива жидкости и сливной карман 5.

Тарелка работает следующим образом.

Газ (пар) поступает снизу под тарелку, проходит через щели в ней и, распрямляя эластичные полосы, барботирует через жидкость, образуя газожидкостную смесь.

Смесь, проходя от сливного кармана к переливкой перегородке, подвергается воздействию высокочастотных колебаний, за счет колебаний полос.

Газожидкостная смесь сепарируется.

Газ (пар) поступает под вышележащую тарелку, где процесс повторяется.

Наложение колебаний эластичных перегородок (полос) на движущийся газожидкостной слой способствует интенсивному обновлению межфазной поверхности, уменьшает высоту пены для легкопенящихся жидкостей, уменьшает брызгоунос, что приводит к интенсификации массообмена на тарелке.

При прохождении газ .через щели в тарелке, возникают волнообразные

9054 ф колебания (трепетание) полос, которые передаются газожидкостной смеси.

Таким образом, выполнение полос элаа тичными приводит к наложению высо" у кочастотных колебаний на газожидкост ную смесь, а это, в итоге, интенси" фицирует массообмен за счет беспрерывного обновления межфазной поверхности. Разрушаются старые и возникают

10 новые полости, заполненные газом (паром). Диспергирование газа достигает высоких значений.

При работе с легкопенящимися жидкостями высокий слой пены не обра1$ зуется поскольку происходит интенсивное ее разрушение эа счет колебаний верхних окончаний полос. При отсутствии потока газа полосы изгибаются и налегают на щели, чем устраняется р провал жидкости с тарелки на тарелку

Полосы, складываясь, играют роль клапана, что облегчает запуск тарелки в работу.

Формула изобретения

Массообменная тарелка, включающая основание с щелями и размещенные

З6 над ними клапана в виде полос, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью интенсификации процесса за счет наложения высокочастотных колебаний на движущийся газожидкостной

33 слой и обеспечение интенсивного обновления межфазной поверхности, полосы выполнены из эластичного мате риала, расположены вертикально и при креплены к кромкам щелей.

Источники информации, принятые во вниманиЕ при экспертизе

1. Рамм В.М. Абсорбция газов.

4$

N., "Химия", 1976, с.427-428.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 559713, кл. В Ol Р 3/22, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

153371, кл. В 01 О 3/22, 1974.

899054

Составитель С. Баранова

Редактор И. Юрковецкий Техред И. Гайду Корректор М. Шароши

Заказ 11994/5 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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