RU1768214C - Контактна тарелка дл тепломассообменных аппаратов - Google Patents

Abstract

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

Description

(Л

С

ч о со

ю

Изобретение относитс  к химической технологии, а точнее к устройствам дл  осуществлени  тепломассообменных процессов , и может быть использовано дл  разделени  компонентов, а адсорбции и десорбции газов, в том числе дл  расслаивающихс  смесей.

Известна массообменна  тарелка дл  разделени  .расслаивающихс  смесей, включающа  горизонтальную плиту с паровым патрубком и размещенным на нем клапаном , уело с промежуточной плавучестью, закрепленное на верхней части парового патрубка. При этом паровой, патрубок установлен в горизонтальной плите с возможностью вертикального перемещени , а под паровым патрубком установлен паровым патрубком установлен пароотражатель.

Недостатком такой тарелки  вл етс  то, что она может быть использована только дл  случаев поперечного движени  контактирующих фаз, что снижает скорость массо- передачи. Этот недостаток ограничивает область эффективного использовани  тарелки .

Известна  контактна  тарелка дл  тепломассообменных процессов, обеспечивающа  взаимодействие фаз в восход щем завихренном nps, молоке. Она содержит горизонтальное полотно и закрепленные на нем контактные элементы с завихрител ми и узлы подвода жидкости к этим завихрите- л м, выполненные в виде U-образных трубок с дозирующими отверсти ми в области подвода жидкости к завихрителю. Эта тарелка выбрана в качестве прототипа.

Недостатком прототипа  вл етс  то, что его невозможно использовать дл  эффективного разделени  расслаивающихс  смесей (например дл  разделени  смесей типа азотна  кислота - четырехокись азота), т.к. в подвод щие U-образныетрубки поступает и нижний слой расслоенной на тарелке жидкости , что значительно (в несколько раз) снижает эффективность разделени  таких смесей. Недостатком прототипа  вл етс  также то, что в подвод щую U-образную трубку ее отверстие расположено на полотке тарелки. Это вызывает закупорку отверстий , подающих жидкость в область завихрени  и, за счет этого, снижает надежность работы тарелок в массообменном аппарате .

Целью изобретени   вл етс  расширение области эффективного использовани  и повышение надежности работы тарелки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что контактна  тарелка дл  тепломассообменных аппаратов, включающа  полотно с раз- мещенными на нем контактными

элементами, узлы подвода жидкости ч гшде U-образных трубок и тела с промежуточной плавучестью, снабжена дополнительным патрубком, установленным в U-образной

трубке и размещенным в этой трубке с возможностью вертикального перемещени . 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 завихрители

потока газа 3,а в верхней части закреплены сепарационные колпачки 4. Узлы подвода жидкости выполнены в виде U-образных трубок 5, закрепленных одним концом в полотне , а другим - в центре завихрител  и

снабжены дозирующими отверсти ми 6 подающими жидкость в зону завихрител  потока . В отверстие 7 подвода жидкости в U-образную трубку установлен патрубок 8 с возможностью его вертикального перемещени . Верхний срез патрубка закреплен в теле с промежуточной плавучестью 9. Ог- бортовки 10 и 11, выполненные на торцах U-образной трубки 5 и патрубка 8, предназначены дл  предотвращени  полного выхода патрубка 8 из отверсти  7 и исключени  перетечки нижнего сло  жидкости на тарелке в зону контакта фаз. В полотне 1 закреплен переливной патрубок 2.

Работа тарелки иллюстрируетс  рисунком . При по влении на тарелке расслаивающейс  смеси, образуютс  слой 13 и слой 14 с различными плотност ми жидкости. При этом тело 9 с промежуточной плавучестью (выполн етс  из известного материала и известными способами) разместитс  над нижним слоем 14, а в патрубок 8 будет поступать жидкость верхнего сло  13. За счет этого в зону завихрени  через отверсти  7 будет поступать (движение жидкости и пара показана стрелками) только жидкость этого сло , а жидкость нижнего сло  будет переливатьс  на нижележащие тарелки не вступа  в контакт с паром. При изменении высоты сло  (например нижнего), тело 9 опуститс  вниз вместе с патрубком 8 и через верхний срез патрубка 8 и в этом случае будет поступать в зону контакта только жидкость верхнего сло . Если на тарелке повыситс  нижний слой на максимальную высоту

(до уровн  перелива 12), тогда тело 9 поднимает патрубок 8 до такой степени, когда жидкость (обогащенна  т желым компонентом ) совсем не будет поступать в зону контакта фаз, что исключит отрицательное

вли ние этой тарелки на эффективность разделени  фаз R ассообменном аппарате .

Если же на тарелке будет только жидкость верхнего сло  - тело 9 полностью опуститьс  вниз. Это позволит исключить попадание из осадка на полотне механических примесей и солей в отверсти  6 и предотвращает их закупорку, что повышает надежность аппарата.

Экспериментальные работы по разделению расслаивающейс  смеси азотна  кислота - четырехокись азота показали, что при исключении попадани  в зону контакта фаз нижнего сло  (обогащенного кислотой ) можно повысить эффективность разделени  фаз в 4,5-1,6 раза по сравнению с традиционными способами разделени .

Таким образом, использование предлагаемого решени  дает возможность расширить область эффективного его использовани  в различных массообмен- ных процессах, повысить надежность работы аппаратов и в случа х разделени 

жидкостей сильно обогащенных механическими примес ми (например, при производстве капролактама на азотно-туковых предпри ти х). Достоинством предлагаемо- го решени   вл етс  также то, что оно может быть использовано и дл  эффективного разделени  других, известных смесей.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Контактна  тарелка дл  тепломассооб- менных аппаратов, включающа  полотно г размещенными на нем контактными элементами , узлы подвода жидкости в виде U- образных трубок и тела с промежуточной плавучестью, отличающа с  тем, что, с целью расширени  области эффективного использовани  и повышени  надежности работы тарелки, она снабжена дополнительным патрубком, установленным в U-об- разной трубке и размещенным в ее отверстии дл  подвода жидкости с возможностью вертикального перемещени , при этом верхний срез патрубка закреплен в теле с промежуточной плавучестью.