Массообменная тарелка

 

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью, а именно абсорбции, ректификации , охлаждения и увлажнения газов. Цель изобретения - повышение эффективности массообмена при малых нагрузках по жидкости. На наклонную плиту с однонаправленными арочными прорезями в сторону уклона натянут пористый материал, в верхней приподнятой части плиты на тканевый материал установлена верхняя переливная планка в виде дуги .вогнутостью в сторону уклона плиты, а в нижней опущенной части плиты на тканевый материал установлена нижняя переливная планка в виде дуги выпуклостью в сторону уклона плиты, причем переливные планки приподняты над плитой для прохода жидкости между переливными планками и плитой. 4 ил. с (С (Л ее 4;: СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLg4AЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 01 D 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГООУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITH4 (21 ) 381 2980/31-26 (22) 19.11.84 (46) 07.05.87. Бюл. 9 17 (71) Краснодарский политехнический институт (72) И.П.Слободяник (53) 66.048.375(088.8) (56) Рамм В,M. Абсорбция газов, М.:

Химия, 1976, с. 429.

Авторское свидетельство СССР

В 997705, кл. В 01 D 3/22, 1981.

Кафаров В;В, Основы массопередачи. M. Высшая школа, 1979, с, 263. (54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между газом (паром) „„SU„„1 08345 А 1 и жидкостью, а именно абсорбции, ректификации, охлаждения и увлажнения газов. Цель изобретения — повышение эффективности массообмена при малых нагрузках по жидкости. На наклонную плиту с однонаправленными арочными прорезями в сторону уклона натянут пористый материал, в верхней приподнятой части плиты на тканевый материал установлена верхняя переливная планка в виде дуги вогнутостью в сторону уклона плиты, а в нижней опущенной части плиты на тканевый материал установлена нижняя переливная планка в виде дуги выпуклостью .в сторону уклона плиты, причем переливные планки приподняты над плитой для прохода жидкости между переливными планками и плитой. 4 ил.

8345 2

f 13О

Изобретение относится к массоабменным аппаратам, обеспечивающим взаимодействие между газом или паром и жидкостью, преимущественно при очень малых удельных нагрузках по жидкости.

Цель изобретения — повышение эффективности массообмена при малых нагрузках по жидкости за счет увеличения задержки жидкости на тарелке.

На фиг, 1 изображена массообменная тарелка в вертикальном цилиндрическом корпусе, продольный разрез, на фиг.2сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — раз— рез В-В на фиг. 2 °

Массообменная тарелка устанавливается в вертикальном цилиндрическом корпусе 1 и представляет собой перфорированную плиту 2, наклонную под острым углом к горизонтали. IIepAopa ции выполнены в виде равномерно расположенных арочных прорезей 3 выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону уклона плиты.2. На плиту сверху натянут тканевый пористый материал 4. В верхней приподнятой части плиты 2 на тканевый материал 4 установлена верхняя переливная перегородка 5 в виде дуги вогнутостью в сторону. уклона плиты ?, а в нижней опущенной части плиты на тканевый материал

4 установлена нижняя переливная перегородка 6 в виде дуги выпуклостью в сторону уклона плиты 2. Плиты 2 устанавливаются в цилиндрическом корпусе 1 одна под одной так, что смежные по высоте плиты имеют диаметрально противоположный уклон.

Ю

45

Иассообменная тарелка работает следующим образом.

Газ (пар) падается на плиту 2 снизу, а жидкость сливается (не показано) на самую верхнюю плиту 2 в самую верхнюю приподнятую ее часть между стенкой корпуса 1 и верхней переливной перегородкой 5. Жидкость в малых количествах равномерно распределяется по периметру верхней переливной перегородки 5 для равномерного расширения потока па мере увеличения фронта потока до величины, равной диаметру тарелки, и стекает между ее нижней кромкой и тканевым пористым материалом 4 и далее по поверхности материала 4 по наклонной поверхности плиты 2 вниз, контактируя при этом с газом (паром), поступающим через арочные прорези 3 и проходящим через пористый материал

4 вверх, В нижней опущенной части плиты 2 поперечное сечение ее уменьшается в диаметральном направлении, поэтому для равномерного распределения жидкости по поперечному сечению плиты 2 установлена нижняя переливная перегородка 6 для равномерного сосредоточения потока жидкости к центру по мере уменьшения поперечнога фронта потока. При увеличении нагрузок по жидкости последняя стекает через верхние кромки переливных перегородок 5 и 6 и также обеспечивается нормальное функционирование массообменной тарелки. Жидкость с верхней на нижнюю плиту 2 стекает через арочные прорези 3 в нижней опущенной части верхней плиты 2 на верхнюю приподнятую часть нижней плиты 2 между стенкой корпуса 1 и верхней переливнай перегородкой 5 и т.д, 1

В связи с малой нагрузкой по жидкости сечение арочных прорезей в нижней части наклоненной тарелки достаточно для прохождения ее через арочные прорези, а скорость истечения саморегулируется высотой слоя жидкости. . Технические преимущества предлагаемой массоабменной тарелки по сравнению с известной заключаются в равномерном распределении жидкости по плите тарелки при малых нагрузках по жидкости и обеспечении тем самым эффективнога процесса тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью. Известная прямоточная тарелка с однонаправленным движением жидкости может обеспечить тесный контакт жидкости и газа (пара) только при больших нагрузках ло жидкости, когда на тарелке образуется слой жидкости, а при малых нагрузках па жидкости вследствие однонаправленного движения гаэа (пара) и жидкости последняя уносится с плиты тарелки и значительная часть газа (пара) прохадитчерез арочные прорези в плите без контакта с жидкостью. Предлагаемая массообменная тарелка снабжена натянутым на плиту тканевым пористым материалом, на котором эа счет капиллярных сил удерживается жидкость несмотря на ее малые количества, а в поперечном направлении жидкость распределяется равномерно с помощью изогнутых переливных перегородок, в результате чего обеспечивается тесный контакт между газом (паром) и малыми количест130834 вами жидкости и высокая эффективность процесса тепломассообмена, формула и э о б р е т е н и я

Иассообменная тарелка, включающая плиту, в которой в шахматном порядке выполнены арочные однонаправленные прорези выпуклостью вверх для

При использовании предлагаемой массообменной тарелки в условиях ма лых нагрузок по жидкости повышается эффективность процесса массообмена и повышается разделяющая способность абсорбционных и ректификационных колонн, повышается четкость разделения ц) и чистота целевых продуктов, может быть уменьшен расход абсорбента в условиях абсорбции и уменьшено необходимое флегмовое число при ректификации при заданной чистоте продуктов, что позволяет уменьшить удельный расход пара на ректификацию,т.е. уменьшить удельные энергетические затраты, что в конечном итоге позволяет снизить себестоимость готовых про- 2О дуктов и повысить их качество.

5 4 прохода газа (пара), переливные вертикальные перегородки для равномерного распределения жидкости по поперечному сечению плиты, установленные перпендикулярно направлению осей арочных прорезей на входе и на выходе жидкости на плите, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена при малых нагрузках по жидкости за счет увеличения задержки жидкости на тарелке, плита наклонена под острым углом к горизонтали в сторону открытия арочных прорезей, в верхней приподнятой части плиты на входе жидкости переливная перегородка выполнена в виде дуги вогнутостью в сторону уклона плиты, а в нижней опущенной части плиты переливная перегородка выполнена в виде дуги выпуклостью в сторону уклона плиты, переливные перегородки приподняты над плитой для прохода жидкости между ереливными перегородками и плитой, при этом края перегородок плотно примыкают к стенкам колонны, а плита снабжена тканевым пористым материалом, натянутым сверху нее.

РигЗ

Составитель А,Сондор

Редактор П.Герещи Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Зак аз 1656/7 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4