Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов

 

Изобретение относится к массообменной аппаратуре и может быть использовано для процессов массообмена в нефтеперерабатывающей , химической, газоперерабатывающей и других областях народного хозяйства и позволяет расширить диапазон устойчивой работы за счет ликвидации провала жидкости. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов состоит из чередующихся элементов 1, образованных соединением наклонных пластин 2 и 3 под углом 60-120°, снабженных направленными просечными отверстиями. Нижние кромки пластин вышележащих элементов снабжены клапанами, опирающимися на верхнюю часть нижерасположенных элементов . Наружные кромки просечных отверстий направлены в сторону наклона пластин, а внутренние - в противоположную сторону, внутрь элемента. Наружная и внутренняя кромки находятся в одной плоскости , перпендикулярной к плоскости пластин , или перекрывают одна другую, т.е. зазор между кромками отсутствует. Угол отгиба внутренней кромки от вертикали равен 60° а 90°. Газ проходит через просечные отверстия, контактирует с жидкостью, стекающей по наклонным пластинам. Причем, взаимное перекрытие верхней и нижней кромок исключает провал жидкости при уменьшении нагрузок по газу. Клапаны 5 обеспечивают упорядоченный переток жидкости через щели между выше и ниже расположенными элементами. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s B 01 J 19/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774458/26 (22) 28. 12. 89 (46) 07,05.92, Бюл. N 17 (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры (72) Г.К.Зиберт (53) 66,074.513(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 772211111144, кл. В 01 D 53/20, 1977. (54) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к массообменной аппаратуре и может быть использовано для процессов массообмена в нефтеперерабатывающей, химической, газоперерабатывающей и других областях народного хозяйства и позволяет расширить диапазон устойчивой работы за счет ликвидации провала жидкости. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов состоит из чередующихся элементов 1, образованных соединением наклонных пластин 2 и 3 под углом 60 — 120, снабженных направленны„, Ы„, 1731265 А1 ми просечными отверстиями. Нижние кромки пластин вышележащих элементов снабжены клапанами, опирающимися на верхнюю часть нижерасположенных элементов. Наружные кромки просечных отверстий направлены в сторону наклона пластин, а внутрен ние — в и ротивоположную сторону, внутрь элемента. Наружная и внутренняя кромки находятся в одной плоскости, перпендикулярной к плоскости пластин, или перекрывают одна другую, т;е. зазор между кромками отсутствует. Угол отгиба внутренней кромки от вертикали равен

60 < а< 90 . Газ проходит через просечные отверстия, контактирует с жидкостью, стекающей по наклонным пластинам. Причем, взаимное перекрытие верхней и нижней кромок исключает провал жидкости при уменьшении нагрузок по газу, Клапаны 5 обеспечивают упорядоченный переток жидкости через щели между выше и ниже расположенными элементами. 2 з.п.ф-лы, 5 ил, 1731265

Изобретение относится к массообменной аппаратуре и может быть использовано для процессов массообмена в нефтеперерабатывающей, химической, газоперерабатывающей и других областях народного хозяйства.

Известна регулярная насадка для тепломассобменных аппаратов, состоящая из чередующихся элементов, образованных соединением наклонных в противоположную сторону пластин, снабженных направленными просечными отверстиями, кромки которых в смежных пластинах направлены параллельно их образующим в противоположные стороны в сторону наклона пластин, Насадка работает эффективно при больших нагрузках по газу и жидкости. При малых нагрузках по жидкости скорость ее стекания по наклонной пластине уменьшается и появляется возможность ее провала в просечные отверстия, так как внутренние кромки отверстий расположены ниже наружных кромок, что снижает эффективность тепломассообмена, Аналогичная картина наблюдается при малых нагрузках по газу.

В этом случае также имеет место провал жидкости в просечные отверстия.

Цель изобретения — расширение диапазона устойчивой работа путем исключения провала жидкости.

На фиг.1 представлена насадка с наклоном просечек в сторону наклона пластин, общий вид; на фиг.2 — элемент насадки с просечными отверстиями, наружная и внутренняя кромки которых находятся в одной плоскости, перпендикулярной к плоскости перфорированной пластины; на фиг.3 — элемент насадки с просечными отверстиями, наружная кромка которых перекрывает внутреннюю в сечении, перпендикулярном плоскости перфорированной пластины элемента; на фиг.4 — насадка с углом соединения пластин P= 60 и углом отгиба внутренней кромки от вертикали а более

60 ; на фиг.5 — насадка с углом соединения пластин)3= 120О, и углом отгиба внутренней кромки от вертикали а менее 90

Насадка состоит из чередующихся элементов, образованных соединением наклонных пластин 2 и 3 под углом 60 — 120О, снабженных направленными просечными отверстиями 4. Нижние кромки пластин вышележащих элементов снабжены вертикальными перегородками-клапанами 5, опирающимися на неперфорированную часть боковой поверхности нижерасположенных элементов, Крепление перегородки-клапана позволяет ей.отклоняться от вертикальной оси под тяжестью стекающей жидкости.

Величина отклонения регулируется количеством жидкости, т.е. зависит от нагрузки по жидкости. Элементы располагаются с зазором и уступом по высоте и так, чтобы каждый был симметричен смежным и вершины углов нижерасположенных элементов возвышались над внутренней кромкой вышерасположенных элементов, Наружные кромки просечных отверстий направлены в сторону наклона пластин снаружи элемента, а внутренние кромки отверстий — в противоположную сторону, внутрь элемента.

Причем наружная и внутренняя кромки находятся в одной плоскости, перпендикулярной плоскости перфорированной пластины или перекрывают ее, т,е. зазор между кромками отсутствует.

Насадка работает следующим образом, Газ проходит через направленные просечные отверстия 4 в пластинах 2 и 3, контактирует с жидкостью, стекающей по наклонным перфорированным боковым сторонам элементов, разрывает и дробит в капли пленку, отбрасывает ее направленным потоком в зону интенсивного контакта. Нахождение наружной и внутренней кромок в одной плоскости, перпендикулярной к плоскости перфорированной пластины (или перекрытие верхней кромкой нижней) исключает провал жидкости при уменьшении нагрузки по газу до нуля, что резко увеличивает диапазон устойчивой работы.

Наличие вертикальных перегородок-клапанов 5 у нижних кромок исключает проскок газа при изменениях нагрузок по жидкости и обеспечивает упорядоченный переток жидкости через щели, образованные нижними кромками перфорированных пластин вышележащих элементов и боковыми пластинами нижележащих элементов, Жидкость, стекает по наклонным пластинам, отклоняет перегородку-клапан 5, который в свою очередь направляет жидкость на нижерасположенный элемент, Убранный угол наклона пластин (60 — 120 ) обеспечивает беспровальный режим течения жидкости, упорядоченный переток ее по высоте насадки и прижатие жидкости к наклонным перфорированным пластинам для более тесного контакта ее с газом.

Формула изобретения

1. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, состоящая из чередующихся элементов, расположенных по высоте в шахматном пор"".äêå, образованных соединением наклонных в противоположные стороны пластин, снабженных направленными просечными отверстиями с наружной и внутренней кромками, наружная кромка которых направлена в сторону

1731265

Фиг. Ф наклона пластин„отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона устойчивой работы путем исключения провала жидкости, внутренняя кромка просечных отверстий расположена не ниже наружной кромки, при этом угол а отгиба внутренней кромки от вертикали равен 60О< a < 90".

2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что нижние наружные кромки пластин снабжены вертикальными клапанами. размещенными в зазорах между нижними кромками соседних элементов и верхними гранями пластин нижерасположенных эле5 ментов с возможностью перекрытия зазоров.

3. Насадка по п.1, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что пластины, образующие элементы, соединены под углом 60-120О.

1731265

35

45

Составитель Г.Зиберт

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Химчук

Корректор Э.Лончакова

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

Заказ 1530 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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