Контактная тепломассообменная тарелка

 

Изобретение относится к устройствам для контактирования газа (пара) с жидкостью и может быть использовано при осуществлении абсорбционных и ректификационных процессов в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена за счет повышения контакта фаз и улучшения равномерности распределения двухфазного слоя на плате тарелки. Контактная тепломассообменная тарелка содержит перфорированное плато 1 с приемным 2 и сливным 3 карманами, а снабженное продольными секционирующими перегородками 4, имеющими в нижней части четырехугольные отгибы 5, выполненные вверх под углом к плате в шахматном порядке по обе стороны каждой перегородки 4. Часть 6 каждого отгиба 5 по диагонали отогнута вниз таким образом, что одна из кромок отогнутой части 6 параллельна плато 1. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4603231/23-26 (22) 09.11.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения и Московский институт химического машиностроения (72) 1О. Н. Скрынник, О. С. Чехов, А. С. Меренов и С. И. Якушко (53) 66.048.375 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 858854, кл. В 01 D 3/22, опублик. 1981.

Амелин А. Г. Технология серной кислоты.

М.: Химия, 1971, с. 166 — 167. (54) КОНТАКТНАЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) Изобретение относится к устройствам для контактирования газа (пара) с жидкостью и может быть использовано при осу„„SU „„1599034 (51)5 В 01 9 3/22

2 ществлении абсорбционных H ректификационных процессов в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассообмена за счет повышения контакта фаз н улучшения равномерности распределения двухфазного слоя по плато тарелки. Контактная тепломассообменная тарелка содержит перфорированное плато 1 с приемным 2 и сливным 3 карманами, снабженное продольными секционирующими перегородками 4, имеющими в нижней части четырехугольные отгибы 5, выполненные вверх под углом к плато в шахматном порядке по обе стороны каждой перегородки 4. Часть 6 каждого отгиба 5 по диагонали отогнута вниз таким образом, что одна из кромок отогнутой части 6 параллельна плато 1. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1599034

Формула изобретения з

Изобретение относится к устройствам для контактирования газа (пара) с жидкостью и может быть использовано при осуществлении абсорбционных и ректификационных процессов в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассообмена за счет повышения поверхности контакта фаз и улучшения ра вномерности распределения двухфазного слоя на плато тарелки.

На фиг. 1 представлена контактная тепломассорбменная тарелка, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 — элемент тарелки, образованный отгибом секционирующей перегородки.

Контактная тепломассообменная тарелка содержит перфорированное плато 1 с приемным 2 и сливным 3 карманами, снабженное продольными секционирующими перегородками 4, имеющими в нижней части четырехугольные отгибы 5, выполненные вверх под углом. к плато 1 в шахматном порядке по обе стороны каждой перегородки 4. Часть 6 каждого отгиба 5 по диагонали отогнута вниз таким образом, что одна из кромок отогнутой части 6 параллельна плато 1.

Отгибы 5 перегородок 4 могут иметь форму квадрата, а под каждым отгибом располагается одно отверстие 7 таким образом, что его центр лежит на проекции линии отгиба отогнутой части 6 на плато 1.

Контактная тепломассообменная тарелка работает следующим образом.

Жидкость на плато тарелки 1 поступает из приемного кармана 2. Под действием газовых струй, истекающих из отверстий перфорации плато 1, происходит турбулизация жидкости с образованием двухфазного слоя, разделенного на секции перегородками 4.

После контакта жидкой и газовой фазы жидкость через сливной карман 3 поступает на нижележащую тарелку, а газ проходит на вышележащую.

Часть газового потока проходит через отверстия перфорации, расположенные под элементами, образованными отгибами 5 и частью 6, которые придают газовому потоку направленное движение под углом к плато 1 и под углом к секционирующим перегородкам 4 в направлении к сливному карману 3. Другая часть газового потока проходит через отверстия перфорации плато 1 между перегородками 4 в вертикальном направле- нии. При взаимодействии вертикальных и наклонных газожидкостных струй повышается поверхность контакта фаз, благодаря высокой относительной скорости движения потоков интенсифицируется процесс тепломассопереноса, а также улучшается равно5

55 мерность распределения двухфазного слоя на плато 1.

Для работы на загрязненных средах может быть рекомендована конструкция тарелки, у которой отгибы 5 перегородок 4 имеют форму квадрата, а под каждым отгибом расположено одно крупное отверстие 7 таким образом, что его центр лежит на проекции линии отгиба отогнутой части 6 на плато 1. В этом случае элемент, образованный отгибом, имеет форму правильного тетраэдра, что обеспечивает образование компактной газовой струи, истекающей изпод элемента. Для обеспечения равномерности распределения газа из-под элемента целесообразно отверстие 7 располагать на линии проекции линии отгиба участка 6 на плато 1. Минимальное гидравлическое сопротивление тарелки в данном случае реализуется при равенстве площадей отверстия и площади треугольного участка, образованного кромками отгиба и плато, через который газовый поток выходит из элемента, образованного отгибом. Использование такого решения позволяет перерабатывать жидкости, содержащие твердые загрязнения.

Таким образом, предложенная тарелка по сравнению с прототипом позволяет за счет использования простых приемов повысить образующуюся в процессе взаимодействия газа и жидкости поверхность контакта фаз, а также улучшить равномерность распределения двухфазного слоя по плато и интенсифицировать в целом процесс тепломассообмена. При этом гидравлическое сопротивление предложенной конструкции за счет более плавного ввода газа в слой жидкости ниже, чем у прототипа.

1. Контактная тепломассообменная тарелка, включающая перфорированное плато с приемным и сливным карманами, снабженное продольными секционирующими перегородками, имеющими в нижней части четырехугольные отгибы, выполненные вверх под углом к плато в шахматном порядке по обе стороны каждой перегородки, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет повышения поверхности контакта фаз и улучшения равномерности распределения двухфазного слоя по плато тарелки, часть каждого отгиба по диагонали отогнута вниз таким образом, что одна из кромок отогнутой части параллельна плато.

2. Тарелка по п. 1, отличающаяся тем, что отгибы перегородок образуют квадрат, а под каждым отгибом расположено одно отверстие перфорации таким образом, что его центр лежит на проекции линии отгиба отогнутой части на плато.

1599034

Составитель А. Сондор

Редактор М. Циткина Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 3103 Тираж 557 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт ям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4Я

Производственно-издательский комбинат «Патент>., г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1