RU196323U1 - Насадка для массообменного аппарата - Google Patents
Насадка для массообменного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU196323U1 RU196323U1 RU2019142712U RU2019142712U RU196323U1 RU 196323 U1 RU196323 U1 RU 196323U1 RU 2019142712 U RU2019142712 U RU 2019142712U RU 2019142712 U RU2019142712 U RU 2019142712U RU 196323 U1 RU196323 U1 RU 196323U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- disk
- nozzle
- diameter
- sphere
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Предлагаемое техническое решение относится к насадке для массообменных аппаратов и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной, пищевой, биохимической и других отраслях промышленности.Техническим результатом является повышение производительности.Поставленный технический результат достигается тем, что насадка для массообменного аппарата, содержащая проволоку, фиксирующие элементы в виде болтов, установленных равномерно по окружности перфорированных дисков в проволоке и закрепленных на концах дисков с отношением диаметра диска к внутреннему диаметру аппарата, подчиняющемуся условию:где d и D – соответственно диаметр диска и внутренний диаметр аппарата, м; причем каждый диск представляет собой сегмент сферы, а верхний диск установлен в аппарате с образованием выпуклой поверхности, а нижний - с образованием вогнутой поверхности с отношением радиуса сферы к внутреннему диаметру аппарата, подчиняющемуся условию:где R- радиус сферы, м; причем проволока выполнена из материала, обладающего эффектом памяти.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к насадке для массообменных аппаратов и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной, пищевой, биохимической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки сточных вод и дымовых газов.
Известна насадка для массообменного аппарата, содержащая проволоку или полимерные мононити, стержень и перфорированные диски, при этом отношение диаметра диска к внутреннему диаметру аппарата составляет d/D=0,94÷0,98, при этом стержень установлен осесимметрично с аппаратом и имеет возможность осевого перемещения, причем нижний торец стержня жестко соединен с верхним перфорированным диском, а верхний торец - с механизмом осевого перемещения [п. м. №117310, МПК В01 D45/00, 2012].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся большие затраты времени на очистку проволочной насадки от налипшей окалины, сажи и других отложений, что уменьшает основное время работы, тем самым снижая производительность.
Известна насадка для массообменного аппарата, содержащая проволоку, фиксирующие элементы в виде болтов, установленных равномерно по окружности перфорированных дисков в проволоке и закрепленных на концах дисками, причем отношение диаметра диска к внутреннему диаметру аппарата составляет:
где d и D - соответственно диаметр диска и внутренний диаметр аппарата, мм, при этом концы проволоки подключены к противоположным полюсам источника постоянного тока, а поверхность проволоки представляет собой чередующиеся участки, покрытые электроизоляционным материалом и свободные от изоляции, при этом отношение длины участка проволоки, свободного от изоляции, к диаметру наружного сечения изоляции составляет:
где l и dm - соответственно длина свободного от изоляции участка проволоки и диаметр наружного сечения изоляционного материала, мм [п. м. №154394, МПК B01J 19/32, 2015].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность удаления ржавчины, накипи, солевых и других термических отложений с поверхности проволки и изоляции, что увеличивает время простоя, уменьшает основное время работы, тем самым снижает производительность.
Наиболее близким техническим решением по назначению и совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип, является насадка для массообменного аппарата, содержащая проволоку или полимерные мононити, фиксирующие элементы в виде болтов, установленных равномерно по окружности перфорированных дисков в проволоке или полимерных мононитях и закрепленных на концах дисков с отношением диаметра диска к внутреннему диаметру аппарата:
d/D=0,94÷0,98,
где d и D - соответственно диаметр диска и внутренний диаметр аппарата, при этом каждый диск представляет собой сегмент сферы и верхний диск установлен в аппарате с образованием выпуклой поверхности, а нижний - с образованием вогнутой поверхности, причем отношение радиуса сферы к внутреннему диаметру аппарата составляет:
где R - радиус сферы [п. м. №117317, МПК B01J 19/32, 2012].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность и длительность удаления ржавчины, накипи, сажи, солевых отложений и других продуктов деструкции с поверхности проволок или полимерных нитей. Это снижает основное время работы, а значит производительность.
Техническим результатом предлагаемой конструкции насадки для массообменного аппарата является увеличение производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что насадка для массообменного аппарата, содержащая проволоку, фиксирующие элементы в виде болтов, установленных равномерно по окружности перфорированных дисков в проволоке и закрепленных на концах дисков с отношением диаметра диска к внутреннему диаметру аппарата, подчиняющемуся условию:
где d и D – соответственно диаметр диска и внутренний диаметр аппарата, м; причем каждый диск представляет собой сегмент сферы, а верхний диск установлен в аппарате с образованием выпуклой поверхности, а нижний - с образованием вогнутой поверхности с отношением радиуса сферы к внутреннему диаметру аппарата, подчиняющемуся условию:
где R- радиус сферы, м; причем проволока выполнена из материала, обладающего эффектом памяти.
Выполнение проволоки насадки из материала, обладающего эффектом памяти, позволяет при повышении температуры увеличивать длину проволоки на 20-30% и снижать ее диаметр на 4,5-5,5% (при сохранении объема и плотности), что приводит к растрескиванию и самопроизвольному удалению окалины, ржавчины, сажи и других отложений с поверхности проволоки. Это уменьшает время удаления этих отложений и способствует повышению основного времени работы, а значит и производительности в целом.
В качестве материала обладающего эффектом памяти можно использовать нержавеющую сталь 12Х18Н10Т, медно-алюминиевый-никелевый сплав, никель-алюминиевый сплав с 36,8% Al, марганцово-медный сплав с 90% Mn и др. [Физические эффекты в машиностроении. Справочник/ под ред. В.А. Лукьянца. – М.: Машиностроение, 1993. – с.149-152].
На чертеже представлен общий вид предлагаемой конструкции насадки для массообменного аппарата в разрезе.
Насадка состоит из проволоки 1, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти, различной толщины и профиля, верхнего 2 и нижнего 3 перфорированных дисков, выполненных в виде сегмента сферы с диаметрами d, подчиняющимися отношению (1). Верхний диск 2 установлен в аппарате 4 с образованием выпуклой поверхности, а нижний 3- с образованием вогнутой поверхности. Нижний диск 3 опирается на опоры 5, закрепленные внутри аппарата 4. Положение верхнего диска 2, относительно нижнего диска 3, регулируется с помощью болтов 6, равномерно установленных по окружности дисков 2 и 3, гайками 7, при этом верхний диск 2 и нижний диск 3 образуют вогнутую поверхность с отношением радиуса сферы R к внутреннему диаметру аппарата D, подчиняющимися отношению (2).
Насадка для массообменного аппарата работает следующим образом.
Гайки 7, закручиваются на болтах 6, обеспечивая необходимую высоту Н проволоки 1 в насадке, создавая в ней заданный свободный объем и удельную поверхность в центральной части аппарата 4. Так как высота насадки между сегментами сфер, образованных верхним 2 и нижним 3 дисками, равномерно уменьшается от центра к стенкам аппарата 4, то свободный объем насадки также равномерно уменьшается, а удельная поверхность насадки от центра к стенкам аппарата 4 увеличивается. Это предупреждает возможность перетекания жидкости, подаваемой сверху вниз от центра к стенкам аппарата 4, а газа, подаваемого снизу вверх наоборот от стенок к центру, то есть нивелирует пристенный эффект в массообменных аппаратах с насадкой. После накопления на поверхности проволоки 1 продуктов деструкции, сажи или других отложений работу аппарата останавливают. Гайки 7 откручиваются, под действием упругих сил проволока 1 распрямляется, приподнимая верхний диск 2, а сама проволока 1 переходит в свободное состояние. Пропускают снизу вверх горячий воздух, который нагревает проволоку 1. Так как она выполнена из материала, обладающего эффектом памяти, то в горячем состоянии она удлиняется на 20-30% с уменьшением толщины на 4,5-5,5% (без изменения объема и плотности). Отложения, образовавшиеся на поверхности проволоки 1, растрескиваются, отламываются и потоком горячего воздуха выдуваются из объема проволочной насадки.
Пример. В колонне с проволочной насадкой 1, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти (например, 12ХН18Т), проводят массообменный процесс абсорбции сероводорода из попутных газов нефтепереработки водным раствором моноэтаноламина при 20°С.
Проволока 1 перед загрузкой в качестве насадки в аппарат была нагрета до 100-120°С и вытянута на 25% с уменьшением диаметра с 0,5 мм до 0,45 мм. После охлаждения она приняла первоначальные размеры. Проволоку 1 в виде «путанки» или закрученную в спираль загрузили в аппарат и при 20°С провели массообменный процесс абсорбции. После накопления на поверхности проволоки 1 отложений (засохших капель углеводородов, содержащихся в попутных газах, пылевых частиц, продуктов деструкции моноэтаноламина), проводят регенерацию. Подачу попутного газа и водного раствора моноэтаноламина прекращают, гайки 7 откручивают с болтов 6, верхний диск 2 снимают и нагревают проволоку 1 горячим воздухом (100-120°С), подаваемым в колонну снизу вверх.
При этой температуре длина проволоки 1, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти 12ХН18Т, увеличивается на 25% с уменьшением толщины, образовавшиеся отложения раскалываются, измельчаются, отслаиваются от поверхности проволок 1 и выдуваются горячим воздухом наружу из аппарата.
После прекращения подачи горячего воздуха проволока 1 остывает и принимает свои первоначальные размеры, какие она имела в холодном состоянии. Верхний диск 2 одевают на болты 6, закручивают гайки 7, сжимая проволоку 1 насадки до высоты Н, соответствующую рабочему состоянию: порозности и удельной поверхности. Аппарат готов к новому циклу абсорбции.
Таким образом, выполнение проволоки 1 из материала, обладающего эффектом памяти, позволяет быстро удалять отложения с поверхности проволоки 1, уменьшая время простоя аппарата, а значит увеличивая время основной работы и тем самым повышая производительность.
Claims (7)
- Насадка для массообменного аппарата, содержащая проволоку, фиксирующие элементы в виде болтов, установленных равномерно по окружности перфорированных дисков в проволоке и закрепленных на концах дисков с отношением диаметра диска к внутреннему диаметру аппарата, подчиняющемуся условию:
- где d и D – соответственно диаметр диска и внутренний диаметр аппарата, м;
- причем каждый диск представляет собой сегмент сферы, а верхний диск установлен в аппарате с образованием выпуклой поверхности, а нижний - с образованием вогнутой поверхности с отношением радиуса сферы к внутреннему диаметру аппарата, подчиняющемуся условию:
- где R- радиус сферы, м,
- отличающаяся тем, что проволока выполнена из материала, обладающего эффектом памяти.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142712U RU196323U1 (ru) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Насадка для массообменного аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142712U RU196323U1 (ru) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Насадка для массообменного аппарата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU196323U1 true RU196323U1 (ru) | 2020-02-25 |
Family
ID=69630794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019142712U RU196323U1 (ru) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Насадка для массообменного аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU196323U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206080U1 (ru) * | 2021-04-16 | 2021-08-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU224892U1 (ru) * | 2023-12-27 | 2024-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Насадка для тепломассообменных аппаратов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4014557A (en) * | 1975-06-04 | 1977-03-29 | Metex Corporation | Column packing |
RU109015U1 (ru) * | 2011-05-10 | 2011-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU117317U1 (ru) * | 2012-02-27 | 2012-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU117310U1 (ru) * | 2012-02-07 | 2012-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU154394U1 (ru) * | 2015-03-26 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
-
2019
- 2019-12-20 RU RU2019142712U patent/RU196323U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4014557A (en) * | 1975-06-04 | 1977-03-29 | Metex Corporation | Column packing |
RU109015U1 (ru) * | 2011-05-10 | 2011-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU117310U1 (ru) * | 2012-02-07 | 2012-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU117317U1 (ru) * | 2012-02-27 | 2012-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU154394U1 (ru) * | 2015-03-26 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206080U1 (ru) * | 2021-04-16 | 2021-08-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Насадка для массообменного аппарата |
RU224892U1 (ru) * | 2023-12-27 | 2024-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Насадка для тепломассообменных аппаратов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU189422U1 (ru) | Насадка для тепло- и массообменных процессов | |
RU196323U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
RU196444U1 (ru) | Насадка для тепло- и массообменных процессов | |
RU167780U1 (ru) | Насадка для тепло-массообменных процессов | |
JP5202728B2 (ja) | 触媒または吸着剤の固体粒子を硫化または予備硫化する方法 | |
US3992282A (en) | Method contacting a bed of solid particles with a stream containing particulate impurities | |
CA3017301A1 (en) | Tower bottoms coke catching device | |
US4551437A (en) | Process for the transportation through an elongate chamber and electromagnetic radiation heating of granulated material | |
RU117317U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
RU117310U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
JP6045404B2 (ja) | 連続式固定床触媒反応装置及びこれを用いた触媒反応方法 | |
KR20180133469A (ko) | 크래킹 퍼니스를 위한 반응기 | |
RU201929U1 (ru) | Насадка для тепло- и массообменных процессов | |
RU205537U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
US2357570A (en) | Using comminuted catalysts supported on a metallic base | |
RU208973U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
RU200833U1 (ru) | Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов | |
JPS62171726A (ja) | フイルタの洗浄方法 | |
EP1434644A1 (en) | Method and apparatus for treating exhaust gases containing fluorine-containing compounds | |
RU191653U1 (ru) | Регулируемая насадка для массообменного аппарата | |
RU206080U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
RU195485U1 (ru) | Насадка для массообменных процессов | |
RU176512U1 (ru) | Устройство для очистки внутренней поверхности змеевиков трубчатых печей | |
RU2131302C1 (ru) | Способ изготовления коронирующего электрода электрофильтра | |
RU203134U1 (ru) | Реактор повышения качества углеводородных дистиллятов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200401 |