PL97242B1 - Wypelnienie do aparatow kolumnowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wypelnienie do aparatów kolumnowych, charakteryzujacych sie tym, ze kontaktuje sie fazy ciekla i gazowa lub dwie fazy ciekle na przyklad do kolumn do wy¬ miany masy, aparatów kolumnowych destylacyj¬ nych, absorbcyjnych, do chlodzenia cieczy, nawil¬ zania gazu, odpylania i oddzielania mgly.Sposród wielu znanych wypelnien do aparatów kolumnowych wypelnienia plasko-równolegle cha¬ rakteryzuja sie bardzo .niskimi oporami przeplywu, duza przepustowoscia, malym zatrzymaniem, nis¬ kim ciezarem i sa stosunkowo latwe do wyko¬ nania.Istotna ich wada sa jednak "duze wartosci pólki teoretycznej. W prostych wypelnieniach skladaja¬ cych sie z równolegle ulozonych blach, faza gazo¬ wa posiada niska burzliwosc, gdyz na jej drodze brak jest elementów zwiekszajacych te burzliwosc.W innych wypelnieniach wedlug polskiego patentu nr 58 460, czy patentu nr 75 351 istnieja elementy dystansujace tasmy, które wprawdzie zwiekszaja burzliwosc przeplywajacej fazy gazowej, jednak ich ustawienie prostopadle do kierunku przeplywu strumieni powoduje duzy wzrost oporów przeply¬ wu gazowej fazy, jak równiez powstanie martwych stref dla przeplywu cieczy co w sumJie niekorzyst¬ nie wplywa na sprawnosc wypelnienia.Istota wynalazku jest wypelnienie w postaci pakietów o powierzchniach dla kontaktowania faz równoleglych do osi kolumny, miedzy którymi Z umieszczone sa wkladki zwiekszajace burzliwosc przeplywajacej fazy gazowej. Wkladki te rozsta¬ wione sa w sposób regularny tak, aby zaburzenia wywolane poszczególnymi wkladkami nie zacho¬ dzily na siebie i jednoczesnie pokrywaly cala po¬ wierzchnie kontaktu faz. Ksztalt wkladek jak i usytuowanie ich w stosunku do kierunku prze¬ plywajacych strumieni jest taki, ze stwarzaja one bardzo male opory przeplywajacemu strumieniowi gazowemu jak i nie powoduja wystepowania mart¬ wych stref dla przeplywu cieczy.Wynalazek zostal przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje ulozenie pakietu wypelnienia w kolumnie a flig. 2 przedstawia przyklady rozmieszczenia róznych ty¬ pów wkladek zaburzajacych na powierzchni ele¬ mentów wypelnienia, ustawienie elementów w pa¬ kiecie przedstawione jest na fig. Ib ii ma miejsce w przypadku rozmieszczenia wkladek zaburzaja¬ cych pokazanych na fig. 2a i 2e.Zwiekszenie burzliwosci strumienia oplywajacego wkladke 2a, 2c, 2d, 2f jest spowodowane odchyla¬ niem kierunku przeplywu strumienia 2a, 2c, 2d, 2e doprowadzeniem do zderzen sasiednich strumieni gazowych 2b, 2f i odrywaniem sie tych strumieni od plaszczyzn, z którymi sie stykaja. Burzliwosc wywolana wkladka ulega w odleglosci od kilku do kilkunastu centymetrów od wkladki, w zalez¬ nosci od liczby Reynoldsa przeplywajacego gazu stopniowemu zanikowi. 97 24297 242 3 Dla utrzymania Iburzliwosci na wysokim pozio¬ mie w takiej odleglosci umieszcza sie nastepne wkladki. Badania doswiadczalne wykazaly, ze najkorzystniejsze katy ustawienia plaszczyzny od¬ chylajacej strumienie do kierunku przeplywu stru¬ mienia gazowego zawieraja sie w granicach 20-^45° a dlugosci elementów zaburzajacych od kilkunastu do okolo 40 mm. Przy wiekszych katach za wklad¬ kami w bezposrednim ich sasiedztwie tworza sie obszary o mniejszej szybkosci wymiany masy a po¬ nadto wzrastaja opory przeplywu. Przy mniejszych katach zaburzenie jest slabe. Podobnie przy zbyt dlugich elementach obserwuje sie wzrost oporów a przy zbyt krótkich zaburzenie jest slabe. Waz¬ nym parametrem charakteryzujacym wypelnienie jest szerokosc wkladek, która okresla odleglosc miedzy elementami. Wysokosc ta waha sie od 3 do mm. Ze wzrostem wysokosci wkladek a zatem i odleglosci miedzy elementami rosnie przepusto¬ wosc wypelnienia i maleja opory co jest zjawis¬ kiem korzystnym, maleje jednak powierzchnia wlasciwa i sprawnosc co jest z kolei niekorzystne.Odleglosci miedzy^ wkladkami mierzone w kie¬ runku prostopadlym do kierunku przeplywajacego strumienia mierzone w plaszczyznie elementu wy¬ pelnienia sa mniejsze od odleglosci mierzonych zgodnie z kierunkiem przeplywu strumienia i wy¬ nosza w zaleznosci od wielkosci, elementu zabu¬ rzajacego od 10 do 60 mm. Z powyzszego wynika, ze istnieje optymalne rozmieszczenie wkadek, przy którym objetosc wypelnienia dla danego procesu bedzie najmniejsza. Optymalne rozmieszczenie wkladek zaburzajacych zalezy od ich ksztaltu, wielkosci a w przypadku procesów przebiegaja¬ cych pod niskimi cisnieniami czy tez odpylanie, od stawianych zadan co do oporów przeplywu przez wypelnienie. Elementy wypelnien, z których skla¬ daja sie pakiety wykonywane sa z siatki, folii, tkaniny, blach czy tez folii e.tworzyw sztucznych, których powierzchnie sa dobrze zwilzane przez, splywajaca ciecz. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Wypelnienie do aparatów kolumnowych, charak¬ teryzujacych sie tym, ,ze kontaktuje sie fazy ciek¬ la i gazowa lub dwie fazy ciekle, znamienne tym, ze sklada sie z ustawionych równolegle do piono¬ wej osi kolumny pakietów (a), (b), skladajacych sie z elementów (1), miedzy którymi umieszczone sa wkladki zaburzajace (2) o takiej odleglosci, aby zaburzenia wywolane poszczególnymi wkladkami nie zachodzily na siebie i jednoczesnie pokrywaly cala powierzchnie kontaktu faz, przy czym po¬ wierzchnie wkladek zaburzajacych (2) ustawione sa pod katem do kierunku przeplywu strumienia gazu. fiy 197 242 PL