Контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов

 

Использование: для разделения компонентов , в том числе расслаивающихся смесей . Сущность изобретения: в массообменной тарелке дополнительно установлен патрубок 8 с возможностью его вертикального перемещения в отверстии 7 подвода жидкости в V-образную трубку 5. Верхний конец патрубка 8 закреплен в теле 9, обладаюшим промежуточной плавучестью . 1 ил.

СОГОЗ СОВ ЕТС КИХ

С: ".,ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ся> В 0 D 3/20, 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .: мЮ393

ОПИСАНИ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTQPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871958/26 (22) 09.10,90 (46) 15.10.92. Вюл, N 38 (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (72) Л.А. Бида (56) Авторское свидетельство СССР № 1717163, кл. В 01 D 3/00, 05.03.90.

Авторское свидетельство СССР

¹ 592419, кл. В 01 D 3/00, 1975.

» 5U 1768214 А1 (54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕПЛОMACCG0BViEHHbtX АППАРАТОВ (57) Использование: для разделения компонентов, в том числе расслаивающихся смесей. Сущность изобретения: в массообменной тарелке дополнительно установлен патрубок 8 с возможностью его вертикального перемещения в отверстии 7 подвода жидкости в V-образную трубку 5, Верхний конец патрубка 8 закреплен в теле

9, обладаю цим промежуточной плавучестью. 1 ил.

1768214

Изобретение относится к химической технологии, а точнее к устройствам для осуществления тепломассообменных процессов, и может быть использовано для разделения компонентов, а адсорбции и десорбции газов, в том числе для расслаивающихся смесей.

Известна массообменная тарелка для разделения рдсслаивающихся смесей, включающая горизонтальную плиту с паровым патрубком и размещенным на нем клапаном, Тело с промежуточной плавучестью, закрепленное на верхней части парового патрубка, При этом паровой, патрубок установлен в горизонтальной плите с возможностью вертикального перемещения, а под паровым патрубком установлен паровым патрубком установлен пароотражатель.

Недостатком такой тарелки является то, что она может быть использована только для случаев поперечного движения контактирующих фаз, что снижает скорость массопередачи. Этот недостаток ограничивает область эффективного использования тарел ки.

Известная контактная тарелка для тепломассообменных процессов, обеспечивающая взаимодействие фаз в восходящем завихренном прямо оке. Она содержит горизонтальное полотн<. и закрепленные на нем контактные элементы с завихрителями и узлы подвода жидкости к этим завихрителям, выполненные в виде U-образных трубок с дозирующими отверсти;,ми в области подвода жидкости к завихрителю. Эта тарелка выбрана в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что его невозможно использовать для эффективного разделения расслаивающихся смесей (например для разделения смесей типа азотная кислота — четырехокись азота), т,к. в подводящие U-oáðàçíûåòðóáêè поступает и нижний слой расслоенной на тарелке жидкости, что значительно (в несколько раз) снижает эффективность разделения таких смесей, Недостатком прототипа является также то, что в подводящую U-образную трубку ее отверстие расположено на полотке тарелки. Это вызывает закупорку отверстий, подающих жидкость в область завихрения и, за счет этого, снижает надежность работы тарелок в MGccooGMBHHOM аппарате.

Целью изобретения является расширение области эффективного использования и повышение надежности работы тарелки.

Поставленная цель достигается тем, что контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов, включающая полотно с размещенными на нем контактными

55 элементами, узлы подвода жидкости в виде

U-образных трубок и тела с промежуточной плавучестью, снабжена дополнительным патрубком, установленным в U-образной трубке и размещенным в этой трубке с возможностью вертикального перемещения.

При этом верхний срез патрубка закреплен в теле с промежуточной плавучестью, На чертеже представлен продольный разрез тарелки.

Тарелка содержит полотно 1 с размещенными на нем контактными элементами

2, выполненными в виде патрубков, в нижней части которых закреплены эавихрители потока газа 3, а в верхней части закреплены сепарационные колпачки 4. Узлы подвода жидкости выполнены в виде U-образных трубок 5, закрепленн, х одним концом в полотне, а другим — в центре эавихрителя и снабжены дозирующими о1верстиями 6, подающими жидкость в зону эавихрителя 10 тока. В отверстие 7 годвода жидкости в

0-образную трубку установлен патрубок 8 с возможностью его вертикального перемещения. Верхний срез пэтрубка закреплен в теле с промежуточной плавучестью 9. Стбортовки 10 и 11, выполненные на торцах

U-образной трубки 5 и патрубка 8, предназначены для предотвращения полного выхода патрубка 8 иэ отверстия 7 и исключения перетечки нижнего слоя жидкости на тарелке в зону контакта фаз. Б полотне 1 закреплен переливной патрубок i2.

Работа тарелки иллюстрируется рисунком. При появлении на тарелке расслаивающейся смеси, образуются слой 13 и слой 14 с различными плотностями жидкости. При этом тело 9 с промежуточной плавучестью (выполняется из известного материала и известными способами) разместится над нижним слоем 14, а в патрубок 8 будет поступать жидкость верхнего слоя 13. За счет этого в зону завихрения через отверстия 7 будет поступать (движение жидкости v; пара показана стрелками) только жидкость этого слоя, а жидкость нижнего слоя будет переливаться на нижележащие тарелки не вступая в контакт с паром. При изменении высоты слоя (например нижнего), тело 9 опустится вниз вместе с патрубком 8 и через верхний срез патрубка 8 и в этом случае будет поступать в зону контакта только жидкость верхнего слоя. Если на тарелке повысится нижний слой на максимальну.о высоту (до уровня перелива 12), тогда тело 9 поднимает патрубок 8 до такой степени, когда жидкость (обогащенная "тяжелым" компонентом) coBGBM не будет поступать в зону контакта фаз, что исключит отрицательное

1768214

Составитель Л.Бида

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Т.Орлова

Корректор А.Ворович

Заказ 3601 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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 влияние этой тарелки на эффективность разделения фаз ..ассообменном аппарате.

Если же на тарелке будет только жидкость верхнего слоя — тело 9 полностью опуститься вниз, Это позволит исключить попадание иэ осадка на полотне механических примесей и солей в отверстия 6 и предотвращает их закупорку, что повышает надежность аппарата.

Экспериментальные работы по разделению расслаивающейся смеси "азотная кислота — четырехокись азота" показали, что при исключении попадания в зону контакта фаз нижнего слоя (обогащенного кислотой) можно повысить эффективность разделения фаз в 4,5 — 1,6 раза по сравнению с традиционными способами разделения.

Таким образом, использование предлагаемого решения дает возможность расширить область эффективного его использования в различных массообменных процессах, повысить надежность работы аппаратов и в случаях разделения жидкостей сильно обогащенных механическими примесями (например, при производстве капролактама на азотно-туковых и редп риятиях), Достоинством и редлагаемо5 го решения является также то, что оно может быть использовано и для эффективного разделения других, известных смесей, Формула изобретения

",0 Контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов, включающая полотно размещенными на нем контактными элементами, узлы подвода жидкости в виде Uобразных трубок и тела с промежуточной

15 плавучестью, отличающаяся тем, что, с целью расширения области эффективного использования и повышения надежности работы тарелки, она снабжена дополнительным патрубком, установленным в U-об20 разной трубке и размещенным в ее отверстии для подвода жидкости с возможностью вертикального перемещения, при этом верхний срез патрубка закреплен в теле с промежуточной плавучестью.