Насадка для контактного тепломассообменного аппарата

 

Изобретение относится к области устройств, используемых в контактных тепломассообменных аппаратах для осуществления взаимодействия между потоками газа и жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения высокой степени турбулизации фаз, непрерывного обновления фаз и чередования пленочных и капельных взаимодействий газа и жидкости. Насадка содержит вертикальные листы с горизонтальными гофрами, установленные с зазорами для прохода газа, составленные из участков, скрепленных внахлест, при этом верхние кромки участков образуют карманы для скапливания жидкости, а нижние кромки выполнены с зубцами для преобразования потока жидкости в капли и струи. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 J 19/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667045/26 (22) 27.03.89 (46) 07.08.91. Бюл. Мт 29 (75) В.Г. Говоров (53) 66.074,513(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1126314, кл. В 01 О 53/18, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 865312, кл, В 01 О 53/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 636029, кл, В 01 D53/20,,1976. (54) НАСАДКА ДЛЯ КОНТАКТНОГО ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к области устройств, используемых в контактных

Изобретение относится к устройствам, используемым в контактных тепломассообменных аппаратах для осуществления взаимодействия между потоками газа и жидкости.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения высокой степени турбулизации капель, непрерывного обновления фаэ и чередования пленочного капельного взаимодействия и фаз.

На фиг. 1 представлена предлагаемая насадка, продольный разрез; на фиг. 2— фасад; на фиг. 3 — расположение насадки в полости колонного аппарата, Насадка содержит вертикальные элементы с горизонтальными гофрами, составленными из участков 1 и 2, плоские элементы 3, снабженные по нижней кромке

„„5U„„1667910 А1 тепломассообменных аппаратах для осуществления взаимодействия между потоками газа и жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности эа счет обеспечения высокой степени турбулиэации фаз, непрерывного обновления фаз и чередования пленочных и капельных взаимодействий газа, и жидкости. Насадка содержит вертикальные листы с горизонтальными гофрами, установленными с зазорами для прохода газа, составленными иэ участков, скрепленных внахлест, при этом верхние кромки участков образуют карманы для скапливания жидкости, а нижние кромки выполнены с зубцами для преобразования потока жидкости в капли и струи. 3 ил. зубцами 4, Верхняя кромка плоского элемента надрезана, а образовавшиеся зубцы

5 отогнуты в разные стороны. Этими эуб- О цами плоский элемент устанавливается в пазы, образованные Т-образными элементами, прикрепленными к перфорированным тарелкам 6. Вершины нижележащих гофр вы шерас положе нн ых участков сопряжены с вершинами вышележащих гофр нижерасположенных участков с образованием карма на 7. Плоский элемент прикреплен к вершине вышележащих гофр вышерасположенного участка с образованием кармана 8.

Продольные борты тарелок 6 соединены поочередно наклонными перегородками 9 с корпусом аппарата,для придания потоку газа зигзагообразного движения с целью осуществления поперечноточного взаиМодействия потоков газа и жидкости.

Насадка работает следующим образом.

1667910

Жидкая фаза через отверстия тарелки поступает на обе стороны плоского элемента 3. Часть жидкости стекает по левой поверхности участка и почти сразу оказывается в кармане 8. Другая часть жид- 5 кости стекает по правой части элемента 1, контактирует с газом, а затем поступает на зубцы 4. Эта часть потока жидкости, срываясь с зубцов, образует многочисленные капли, которые, двигаясь вниз, попадают в 10 нижерасположенный карман 7. При этом реализуется эффективное взаимодействие газа с каплями, обеспечивающее высокие показатели проводимых процессов. Это достигается эа счет обдува капель воздухом, 15 вследствие чего обеспечивается высокая степень турбулизэции капель, непрерывное обновление их поверхности, За время пребывания жидкости в кармане 8 протекают реакции связывания по- 20 глощенного газа, вследствие чего она оказывается способной поглощать новые порции газа.

Жидкость после некоторого пребывания вытекает из кармана и двигается тонкой 25 пленкой вниз по гофрам. При этом, перетекая по впадинам, пленка ускоряет свое движение и утоньшается, Перетекая по поверхности выступов, пленка жидкости замедляет свое движение вследствие увеличе- 30 ния силы трения и утолщается, т.е. при движении пленки жидкости по гофрированным участкам имеет место обновление поверхности контакта фаз, что с учетом длительного контакта пленки с газом обес- 35 печивает протекание реакции связывания поглощенного газа, а также абсорбцию некоторой части газа, В результате жидкость, поступающая на зубцы, оказывается подготовленной для абсорбции новых порций га- 40 за, что и реализуется при движении капель с зубцов на нижерасположенный карман.

Таким образом, на каждом элементе предлагаемой насадки происходит чередование пленочного и капельного взаимодействия жидкости с газом, На каждом элементе реализуются многочисленные такие взаимодействия. Так как в полости аппарата размещается большое количество ярусов насадки. обеспечивается высокая эффективность ее при осуществлении процессов тепломассообмена, что выражается в повышении производительности и/или КПД.

При движении пленки жидкости по гофрам вниз образуется постоянно обновляемая поверхность контакта фаз, что интенсифицирует как реакцию связывания поглощенного газа, так и проводимый тепломассобмен, Особенно сильно интенсифицируется взаимодействие между потоками газа и жидкости за счет капель, образующихся при срывании с зубцов и движущихся к нижерасположенному карману. Очень важную роль играет наличие карманов: за счет длительного пребывания там жидкости протекают реакции связывания поглощенного газа, вследствие чего жидкость оказывается способной поглощать новые порции газа.

Формула изобретения

Насадка для контактного тепломассообменного аппарата, содержащая вертикальные листы с горизонтальными гофрами, составленными из участков, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения высокой степени турбулизации капель, непрерывного обновления фаз и чередования пленочного и капельного взаимодействия фаэ, она снабжена плоскими элементами, прикрепленными к вершинам вышележащих гофр нижерасположенных участков, нижележащие вершины гофр вышерасположенных участков сопряжены с вышележащими вершинами гофр нижерасполо:кенных участков, при этом нижние концы плоских элементов и вышерасположенных участков выполнены с зубцами.

1667910

Редактор И.Горная

Заказ 2602 Тираж 5 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ъ

/

Фиг.1

Составитель С.Баранова

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий