RU2292947C1 - Regular overflow head and the mass-exchange column with this head - Google Patents
Regular overflow head and the mass-exchange column with this head Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292947C1 RU2292947C1 RU2005129279/15A RU2005129279A RU2292947C1 RU 2292947 C1 RU2292947 C1 RU 2292947C1 RU 2005129279/15 A RU2005129279/15 A RU 2005129279/15A RU 2005129279 A RU2005129279 A RU 2005129279A RU 2292947 C1 RU2292947 C1 RU 2292947C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corners
- shelves
- along
- mass
- column
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в системах газ (пар) - жидкость, в частности к абсорбционным и ректификационным колоннам, и может быть использовано в газовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to apparatus for conducting mass transfer processes in gas (steam) - liquid systems, in particular to absorption and distillation columns, and can be used in the gas, chemical and oil refining industries.
Известна массообменная колонна, включающая вертикальный цилиндрический корпус, поддерживающие распределительные решетки, слой насадки на каждой распределительной решетке, устройство для перераспределения жидкости под промежуточными решетками (Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1970, с.310).A mass transfer column is known, including a vertical cylindrical body, supporting distribution grilles, a nozzle layer on each distribution grill, a device for redistributing liquid under intermediate grilles (Ramm V.M. Gas Absorption. M: Chemistry, 1970, p. 310).
Недостатком этой массообменной колонны является невысокая эффективность массообмена из-за неравномерности распределения жидкости по поперечному сечению слоя насадки в колонне в зависимости от диаметра колонны и особенно в колоннах больших диаметров.The disadvantage of this mass transfer column is the low mass transfer efficiency due to the uneven distribution of the liquid over the cross section of the packing layer in the column depending on the diameter of the column and especially in large diameter columns.
Известна регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов в виде пакетов из вертикальных гофрированных листов с наклонным рифлением, причем в смежных листах гофры имеют одинаковый, но противоположный угол наклона к вертикали, а вся гофрированная поверхность листов перфорирована горизонтальными рядами просечек, просечки выполнены с отогнутыми козырьками на ребрах и на вершинах гофр (SU №1082470, Кл. В 01 D 53/20, 30.03.1984).Known regular nozzle for heat and mass transfer apparatus in the form of packages of vertical corrugated sheets with inclined corrugation, and in adjacent sheets the corrugations have the same but opposite angle to the vertical, and the entire corrugated surface of the sheets is perforated by horizontal rows of grooves, the grooves are made with bent visors on the ribs and on the tops of the corrugations (SU No. 1082470, Cl. 01 D 53/20, 03/30/1984).
Известна также регулярная насадка, у которой на каждом плоском участке выполнены проходящие в поперечном направление жалюзи. У части жалюзи кромки обращены вверх, у части - вниз и все жалюзи оканчиваются невдалеке от линии сгиба (ЕР 0492802, Кл. В 01 J 19/32, публ. 01.07.92).A regular nozzle is also known, in which, on each flat section, blinds passing in the transverse direction are made. For some blinds, the edges are facing up, for some - down, and all blinds end not far from the fold line (EP 0492802, Cl. 01 J 19/32, publ. 01.07.92).
Недостатком этих насадок является стекание жидкости по наклонной поверхности листов к вершине гофр. При этом всевозможные отогнутые козырьки и противоположное направление кромок жалюзи не обеспечивают должного эффекта массообмена. По мере забивания перфорированных листов механическими примесями в виде продуктов коррозии, грязи и кокса количество паровой фазы, проходящей через перфорацию листов, соответственно снижается, а большая часть ее проходит по каналам между гофрами. Все это приводит к снижению эффективности массообмена.The disadvantage of these nozzles is the draining of fluid along the inclined surface of the sheets to the top of the corrugations. At the same time, all kinds of bent visors and the opposite direction of the edges of the blinds do not provide the proper mass transfer effect. As the perforated sheets are clogged with mechanical impurities in the form of products of corrosion, dirt and coke, the amount of vapor phase passing through the perforation of the sheets decreases, and most of it passes through the channels between the corrugations. All this leads to a decrease in the efficiency of mass transfer.
Наиболее близкой к изобретению в части насадки как объекта изобретения является регулярная переточная насадка, содержащая насадочные тела, изготовленные из просечно-вытяжных перфорированных листов, соединенных друг с другом с образованием в поперечном сечении ромбовидных полостей и переточных каналов в местах соединения листов друг с другом (см. SU №679230, Кл. В 01 D 53/20, 15.08.1979).Closest to the invention in terms of the nozzle as an object of the invention is a regular overflow nozzle containing nozzle bodies made of expanded metal perforated sheets connected to each other with the formation in cross section of rhomboid cavities and overflow channels at the junction of the sheets with each other (see . SU No. 679230, Cl. 01 D 53/20, 08/15/1979).
Недостатком этих насадок является невысокая устойчивость работы колонны при переменных нагрузках по жидкости и газу, ограниченная производительность, а также сравнительно высокое гидравлическое сопротивление, создаваемое горизонтальными листами, и сложность технологии изготовления насадки из отдельных плоских листов. В конечном итоге это приводит к снижению эффективности массообмена и повышению стоимости изготовления насадки.The disadvantage of these nozzles is the low stability of the column at variable loads in liquid and gas, limited performance, as well as the relatively high hydraulic resistance created by horizontal sheets, and the complexity of the technology of manufacturing nozzles from separate flat sheets. Ultimately, this leads to a decrease in the efficiency of mass transfer and an increase in the cost of manufacturing the nozzle.
Наиболее близкой к изобретению в части массообменной колонны как объекта изобретения является массообменная колонна, содержащая установленные друг над другом в центральной части корпуса на опорных решетках насадочные блочные модули (см. SU №1029998, Кл. В 01 D 53/18, 23.07.1983).Closest to the invention in terms of the mass transfer column as an object of the invention is a mass transfer column containing packed block modules mounted on top of each other in the central part of the housing on the support grids (see SU No. 1029998, Cl. 01 D 53/18, 07.23.1983) .
Недостатком этой массообменной колонны является невысокая эффективность массообмена из-за неравномерности распределения жидкости по поперечному сечению в колонне и возможность прохода части паров, минуя регулярную насадку, что ведет к снижению эффективности процесса массообмена.The disadvantage of this mass transfer column is the low efficiency of mass transfer due to the uneven distribution of liquid over the cross section in the column and the possibility of passing part of the vapor, bypassing the regular packing, which leads to a decrease in the efficiency of the mass transfer process.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение эффективности и производительности по газу (пару) в массообменной колонне в условиях низкой нагрузки по жидкости, расширение диапазона устойчивой работы колонны в целом.The technical problem to which the invention is directed is to increase the efficiency and productivity of gas (steam) in the mass transfer column under conditions of low liquid load, expanding the range of stable operation of the column as a whole.
Указанная задача в части насадки, как объекта изобретения достигается за счет того, что регулярная переточная насадка содержит насадочные тела, изготовленные из просечно-вытяжных перфорированных листов, соединенных друг с другом с образованием в поперечном сечении ромбовидных полостей и переточных каналов в местах соединения листов друг с другом, просечно-вытяжные перфорированные листы выполнены прямоугольными и согнуты вдоль продольной оси симметрии в виде уголков с углом при вершине, составляющим от 110° до 130°, уголки расположены вверх вершинами, при этом уголки уложены в шахматном порядке друг на друга горизонтальными рядами в каркасе с образованием насадочного блочного модуля, кромки полок уголков вышерасположенного ряда уголков соединены с вершинами уголков нижележащего ряда, в полках уголков и вдоль кромок полок уголков выполнены просечные секторообразные отверстия, расположенные равномерно в шахматном порядке по всей площади полок уголков, над отверстиями вытяжкой выполнены выпуклые конусообразные козырьки, а вершинами конусообразные козырьки на каждой из полок уголков обращены в одну сторону параллельно линии сгиба уголка, причем площадь проходного сечения каждого просечного отверстия составляет (0,7-0,8)·10-4 м2, а коэффициент живого сечения полок уголков, т.е. отношения суммарной площади отверстий на каждой полке уголка к площади полки уголка, составляет от 0,35 до 0,4.This task in terms of nozzles, as an object of the invention is achieved due to the fact that the regular overflow nozzle contains nozzle bodies made of expanded metal perforated sheets connected to each other with the formation in cross section of rhomboid cavities and overflow channels at the junction of sheets with on the other hand, expanded perforated sheets are made rectangular and bent along the longitudinal axis of symmetry in the form of corners with an apex angle of 110 ° to 130 °, the corners are located px vertices, while the corners are staggered on top of each other in horizontal rows in the frame with the formation of a packed block module, the edges of the shelves of the corners of the superior row of corners are connected to the vertices of the corners of the underlying row, in the corners of the corners and along the edges of the corners of the corners there are slotted sector-shaped openings located uniformly in a checkerboard pattern over the entire area of the shelves of the corners, convex cone-shaped visors are made over the openings of the hood, and cones-like visors on each and flange parts face in one direction parallel to the corner fold line, wherein the flow area of each hole is grooved (0.7-0.8) x 10 -4 m 2, and the open area ratio over the shelves, i.e. the ratio of the total area of the holes on each flange of the corner to the area of the flange of the corner is from 0.35 to 0.4.
Собранные в блочные модули уголки могут быть соединены между собой посредством точечной сварки.The angles assembled in block modules can be interconnected by spot welding.
Конусообразные козырьки на смежных полках уголков могут быть направлены в противоположные стороны.Conical visors on adjacent shelves of corners can be directed in opposite directions.
Указанная задача в части колонны как объекта изобретения достигается за счет того, что массообменная колонна содержит установленные друг над другом в центральной части корпуса на опорных решетках насадочные блочные модули, при этом в корпусе установлены горизонтальные сегментообразные перегородки, сопряженные по хорде сегмента с каркасом насадочных блочных модулей по п.1 и по дуге окружности со стенкой корпуса, при этом перегородки расположены вдоль уголков насадочных модулей с противоположных сторон каркаса с образованием зигзагообразного канала многоходового перекрестного тока пара.This task in terms of the column as an object of the invention is achieved due to the fact that the mass transfer column contains stacked block modules mounted on top of each other in the central part of the housing on the support gratings, while horizontal segmented partitions are installed in the housing, mated along the segment chord with the frame of the packed block modules according to
В ходе проведенного исследования работы массообменных колонн с регулярной переточной насадкой было установлено, что предлагаемая конструкция регулярной переточной насадки (РПН) из просечено-вытяжного листа (ПВЛ) в сочетании с пленочным распределителем жидкости позволяет осуществить направление движения контактирующих фаз в смешанном токе. Течение жидкости происходит сверху вниз под действием сил гравитации по поверхности насадочных тел, образованных просечно-вытяжными листами, при этом часть жидкости перетекает через просечные отверстия ПВЛ и смачивает их нижнюю поверхность. Восходящий паровой поток, перемещаясь в объеме насадочного блочного модуля, условно разделяется на два потока. Часть газа движется по горизонтальным каналам (перекрестный ток), образованным ромбовидными полостями между просечно-вытяжными перфорированными листами, согнутыми в виде уголков, а другая часть поднимается через просечные отверстия в полках уголков, перетекая из одного горизонтального канала в другой (противоток). В результате смешанного тока контактирующих фаз значительно возрастает их динамическое взаимодействие и, как следствие, интенсивность процесса массопереноса. Кроме того, переток части жидкости на нижнюю поверхность полок уголков обеспечивает полную их смачиваемость.In the course of the study of the operation of mass transfer columns with a regular transfer nozzle, it was found that the proposed design of a regular transfer nozzle (RPN) from a notched-exhaust sheet (PVL) in combination with a film liquid distributor allows the direction of movement of the contacting phases in a mixed current. The flow of liquid occurs from top to bottom under the action of gravitational forces on the surface of the nozzle bodies formed by expanded metal sheets, while part of the liquid flows through the expanded holes of the PVL and moistens their lower surface. The ascending steam stream, moving in the volume of the packed block module, is conditionally divided into two streams. Part of the gas moves along horizontal channels (cross current), formed by diamond-shaped cavities between expanded perforated sheets bent in the form of corners, and the other part rises through slotted openings in the corners of the corners, flowing from one horizontal channel to another (countercurrent). As a result of the mixed current of the contacting phases, their dynamic interaction and, as a consequence, the intensity of the mass transfer process significantly increase. In addition, the flow of part of the liquid to the lower surface of the shelves of the corners ensures their full wettability.
Описанное выше движение пара внутри насадочного блочного модуля, образованного ПВЛ, позволяет организовать движение поднимающегося вверх колонны пара в виде двух потоков, один из которых движется вверх, как отмечено выше, через просечные отверстия ПВЛ, а другой движется по зигзагообразному каналу, образованному горизонтальными сегментообразными перегородками и горизонтальными каналами, образованными ромбовидными в поперечном сечениями полостями. Было установлено, что при выполнении площади проходного сечения каждого просечного отверстия, составляющей (0,7-0,8)·10-4 м2, коэффициенте живого сечения полок уголков, т.е. отношении суммарной площади отверстий на каждой полке уголка к площади полки уголка, составляющем от 0,35 до 0,4, а также при выполнении просечно-вытяжных перфорированных листов прямоугольными и согнутыми вдоль продольной оси симметрии в виде уголков с углом при вершине, составляющим от 110° до 130°, с расположением уголков вверх вершинами в сочетании с описанным выше движением жидкости и пара через насадочные блочные модули снижается гидравлическое сопротивление насадочного блочного модуля, что позволяет повысить нагрузку по пару, исключая при этом возможность возникновения критического режима работы колонны, а именно зависания жидкости.The steam movement described above inside the packed block module formed by the PVL allows organizing the movement of the steam column rising upward in the form of two streams, one of which moves upward, as noted above, through the PVL openings, and the other moves along a zigzag channel formed by horizontal segmented partitions and horizontal channels formed by diamond-shaped cavities in cross section. It was found that when performing the area of the passage section of each slotted hole, component (0.7-0.8) · 10 -4 m 2 , the coefficient of living section of the shelves of the corners, i.e. the ratio of the total area of the holes on each flange of the corner to the area of the flange of the corner, from 0.35 to 0.4, and also when performing expanded metal perforated sheets rectangular and bent along the longitudinal axis of symmetry in the form of corners with an angle at the apex of 110 ° to 130 °, with the angles pointing upwards in combination with the above-described movement of liquid and vapor through the packed block modules, the hydraulic resistance of the packed block module is reduced, which allows to increase the steam load, excluding however, the possibility of a critical mode of operation of the column, namely the freezing of the liquid.
ПВЛ изготавливается из листовой стали посредством штамповки. Материалом для его изготовления служит листовая сталь толщиной 0,8-1 мм. Определяющими параметрами ПВЛ, используемого для изготовления модулей, являются: площадь проходного сечения каждого из просечных отверстий ƒ0 и коэффициент живого сечения 
При пленочном течении орошающей жидкости по поверхности ПВЛ в направлении, поперечном его продольной оси, возникают эффекты, определяющие величину влияния фактора поверхности и повышающие эффективность модулей. Речь идет о следующем.When the film flow of the irrigation fluid along the surface of the PVL in the direction transverse to its longitudinal axis, effects arise that determine the magnitude of the influence of the surface factor and increase the efficiency of the modules. It is about the following.
В ходе штамповки ПВЛ происходят пластические деформации и локальные разрушения листа заготовки, при этом возникают зародышевые трещины и происходит возникновение пор на стыках зерен структуры металла. Возникшие зародышевые трещины и поры на поверхности улучшают адсорбционную активность ПВЛ, что способствует смачиванию и растеканию гидрофильных жидкостей (краевой угол смачивания меньше 90°) по поверхности листа.During PVL stamping, plastic deformations and local destruction of the billet sheet occur, and nucleic cracks occur and pores appear at the grain joints of the metal structure. The resulting germinal cracks and pores on the surface improve the adsorption activity of PVL, which contributes to the wetting and spreading of hydrophilic fluids (contact angle less than 90 °) on the sheet surface.
При течении по поверхности ПВЛ пленочный поток встречает значительное количество местных гидравлических сопротивлений: выступы и волнообразные изгибы на поверхности ПВЛ, в частности конусообразные козырьки над просечными отверстиями, а также разрывов поверхности ПВЛ, образовавшихся в ходе их штамповки, что вызывает разделение и слияние струй жидкости на поверхности ПВЛ. Наблюдается перетекание жидкости через просечные отверстия и смешение струй, текущих по разным сторонам ПВЛ. При преодолении этих сопротивлений потоком в нем происходит образование зон изменения давления и множество вихрей (возмущений) на всем пути течения потока (пленки) жидкости. Завихренность жидкостного потока вызывает распад упорядоченного ламинарного течения пленки и возникновение искусственной турбулизации потока. Сочетание механизмов искусственных турбулизации и волнообразования с тонким слоем жидкой фазы, стекающей по поверхности ПВЛ, приводит к значительной интенсификации процессов тепломассопереноса.When flowing along the surface of the PVL, the film flow encounters a significant amount of local hydraulic resistances: protrusions and wave-like bends on the surface of the PVL, in particular, cone-shaped visors above the perforated holes, as well as the breaks of the surface of the PVL formed during their stamping, which causes separation and merging of the liquid jets into PVL surfaces. There is a flow of liquid through the perforated holes and a mixture of jets flowing on different sides of the PVL. When these flow resistances are overcome, the formation of pressure change zones and a multitude of vortices (disturbances) along the entire flow path (film) of the liquid occur in it. The vorticity of the liquid flow causes the decay of the ordered laminar flow of the film and the appearance of artificial turbulization of the flow. The combination of the mechanisms of artificial turbulization and wave formation with a thin layer of the liquid phase flowing down along the surface of the PVL leads to a significant intensification of heat and mass transfer processes.
В условиях повышенной плотности орошения, благодаря работе сил когезии при обтекании жидкостью просечных отверстий и их конусообразных козырьков, происходит образование жидкостных пленок. Жидкостные пленки частично перекрывают просечные отверстия, что, с одной стороны, приводит к увеличению свободной поверхности жидкой фазы и, соответственно, реальной контактной поверхности фаз, а с другой - повышает гидравлическое сопротивление для пара, поднимающегося через просечные окна в условиях начала барботажа.Under conditions of increased density of irrigation, due to the work of the cohesion forces during the flow around the liquid of the slotted holes and their conical peaks, the formation of liquid films occurs. Liquid films partially overlap the openings, which, on the one hand, leads to an increase in the free surface of the liquid phase and, accordingly, the real contact surface of the phases, and on the other hand, it increases the hydraulic resistance for steam rising through the openings at the beginning of bubbling.
Силы адгезии, возникающие при условии хорошей смачиваемости поверхности материала ПВЛ, обеспечивают безотрывное течение пленочного потока при достаточно больших углах наклона ПВЛ к горизонту. Угол наклона к горизонту полки уголка ПВЛ, при котором достигнут устойчивый режим течения пленочного потока, составляет от 25° до 35°. Это позволяет компоновать насадочные блочные модули с большей удельной контактной поверхностью и снизить вероятность уноса жидкости потоком пара.The adhesion forces arising under the condition of good wettability of the surface of the PVL material provide an uninterrupted flow of the film flow at sufficiently large angles of inclination of the PVL to the horizon. The angle of inclination to the horizon of the flange of the PVL corner, at which a steady mode of flow of the film stream is achieved, is from 25 ° to 35 °. This allows you to assemble packed block modules with a larger specific contact surface and reduce the likelihood of fluid entrainment by a vapor stream.
При течении по плоской поверхности пленочный поток под действием поверхностных сил стремится свернуться в струю, при течении же его по поверхности ПВЛ наблюдается растекание жидкости, причем при направлении течения потока по поперечной оси наблюдается некоторое смещение оси потока в сторону направления продольной оси ПВЛ. Поэтому при сборке насадочного блока следует устанавливать насадочные тела в ряду таким образом, чтобы продольная ось ПВЛ у них была направлена в противоположную сторону, чем у насадочных тел выше и ниже лежащих рядов.When flowing along a flat surface, the film flow tends to curl up under the action of surface forces, while flowing along the surface of the PVL, liquid spreading is observed, and in the direction of the flow along the transverse axis, there is some shift of the flow axis towards the direction of the longitudinal axis of the PVL. Therefore, when assembling the nozzle block, nozzle bodies should be installed in a row so that the longitudinal axis of the PVL is directed in the opposite direction than that of the nozzle bodies above and below the lying rows.
На фиг.1 представлен просечно-вытяжной лист насадочного блочного модуля регулярной переточной насадки, на фиг.2 представлен продольный разрез массообменной колонны, на фиг.3 представлен схематически поперечный разрез части насадочного блочного модуля, на фиг.4 представлен вид сбоку на насадочный блочный модуль и на фиг.5 представлен разрез А-А на фиг.2.Figure 1 shows the expanded metal sheet of the packed block module of the regular overflow nozzle, Figure 2 shows a longitudinal section of the mass transfer column, Figure 3 shows a schematic cross section of part of the packed block module, Figure 4 shows a side view of the packed block module and figure 5 presents a section aa in figure 2.
Регулярная переточная насадка содержит насадочные тела, изготовленные из просечно-вытяжных перфорированных листов 1, соединенных друг с другом с образованием в поперечном сечении ромбовидных полостей 2 и переточных каналов в местах соединения листов друг с другом. Просечно-вытяжные перфорированные листы 1 выполнены прямоугольными и согнуты вдоль продольной оси симметрии в виде уголков с углом α при вершине, составляющим от 110° до 130°. Уголки расположены вверх вершинами, при этом уголки уложены в шахматном порядке друг на друга горизонтальными рядами в каркасе 3 с образованием насадочного блочного модуля. Кромки 4 полок уголков выше расположенного ряда уголков соединены с вершинами уголков нижележащего ряда. В полках уголков и вдоль кромок 4 полок уголков выполнены просечные секторообразные отверстия 5, расположенные равномерно в шахматном порядке по всей площади полок уголков. Над отверстиями 5 вытяжкой выполнены выпуклые конусообразные козырьки 6, а вершинами конусообразные козырьки 6 на каждой из полок уголков обращены в одну сторону параллельно линии сгиба уголка, причем площадь ƒ0 проходного сечения каждого просечного отверстия 5 составляет (0,7-0,8)·10-4 м2, а коэффициент
Собранные в блочные модули уголки могут быть соединены между собой посредством точечной сварки.The angles assembled in block modules can be interconnected by spot welding.
Конусообразные козырьки 6 на смежных полках уголков могут быть направлены в противоположные стороны.Conical visors 6 on adjacent shelves of corners can be directed in opposite directions.
Массообменная колонна содержит установленные друг над другом в центральной части корпуса 7 на опорных решетках 8 насадочные блочные модули 9, при этом в корпусе 7 установлены горизонтальные сегментообразные перегородки 10 сопряженные по хорде сегмента с каркасом 3 насадочных блочных модулей 9 по п.1 и по дуге окружности со стенкой корпуса 7. Перегородки 10 расположены вдоль уголков насадочных блочных модулей 9 с противоположных сторон каркаса 3 с образованием зигзагообразного канала многоходового перекрестного тока пара.The mass-transfer column contains packaged
Удельная контактная поверхность каждого ПВЛ составляет в среднем 1,527 м2/м2; вес одного квадратного метра ПВЛ ~5 кг. Определяющим габаритным размером ПВЛ является ширина Р, которая составляет от 110 до 120 мм, преимущественно 115 мм.The specific contact surface of each PVL averages 1.527 m 2 / m 2 ; the weight of one square meter of PVL is ~ 5 kg. The determining overall dimension of the PVL is the width P, which is from 110 to 120 mm, mainly 115 mm.
Просечные отверстия 5, лежащие на линии кромок 4, обеспечивают переток орошающей жидкости на нижележащий ряд насадочного блочного модуля. ПВЛ, как правило, соединены между собой в насадочные блочные модули с помощью точечной сварки. На верхний ряд ПВЛ 1 насадочного блочного модуля 9 вплотную к нему устанавливается пленочный распределитель жидкости 11, который крепится к стойкам каркаса 3 с помощью болтов. На фиг.2 и 3 стрелками показана схема движения потоков газовой и жидкой фаз.Slotted holes 5, lying on the line of edges 4, provide the flow of irrigation fluid to the underlying row of the nozzle block module. PVL, as a rule, are interconnected in nozzle block modules using spot welding. On the upper row of the
Сегментные объемы корпуса 7, не заполненные насадочными блочными модулями 9, использованы для создания газовых переходов 12 зигзагообразного многоходового перекрестного движения паровой фазы по горизонтальным каналам, образованным ПВЛ. Горизонтальные перегородки 10 устанавливаются вплотную к насадочному блочному модулю 9. Горизонтальные перегородки 10 крепятся с одной стороны к стенкам корпуса 7 колонны и с другой - к балке 13, связанной с каркасом 3 насадочного блочного модуля 9. Кроме того, целесообразно выполнять колонну с опорными балками (не показаны), изготовленными из неравнобоких уголков, одной своей полкой перекрывающими прилегающие к горизонтальной перегородке 10 горизонтальные каналы, исключая прорыв газов в стыке перегородки 10 с модулем 9. Количество горизонтальных перегородок (расстояние между ними) зависит от выбранного числа ходов парового потока через насадочный блочный модуль 9. В данной конструкции колонны поток пара движется двумя условными потоками - противоточным, через просечные отверстия 5 в ПВЛ 1, и по горизонтальным каналам (ромбовидным полостям 2) модулей 9.Segmented volumes of the
Массообменная колонна работает следующим образом.Mass transfer column operates as follows.
Газ (пар) поступает в корпус 1 колонны снизу и движется вверх, проходит через опорную решетку 8 и поступает в горизонтальный канал, образованный ромбовидной полостью 2. Одновременно через пленочный распределитель жидкости 11 в насадочный блочный модуль 9 поступает орошающая жидкость. Течение жидкости происходит сверху вниз под действием сил гравитации по поверхности насадочных тел - просечно-вытяжным листам 1, при этом часть жидкости перетекает через просечные отверстия 5 ПВЛ и смачивает нижнюю поверхность листов 1. Восходящий паровой поток, перемещаясь в объеме насадочного блочного модуля 9, условно разделяется на два потока. Часть газа (пара) движется по горизонтальным каналам (перекрестный ток), образованным ромбовидными полостями 2 между просечно-вытяжными перфорированными листами 1 в виде уголков и соединяющими их переходами 12, образованными горизонтальными перегородками 10, а другая часть поднимается через просечные отверстия 5 в полках уголков, перетекая из одного горизонтального канала в другой (противоток).Gas (steam) enters the
В результате происходит упорядоченное распределение потоков газа (пара) и жидкости в рядах модуля 9, и достигается максимальная эффективность массобмена при контакте пара и жидкости.As a result, there is an ordered distribution of gas (vapor) and liquid flows in the rows of
В массообменной колонне может быть установлено друг над другом несколько насадочных блочных модулей 9. Поэтому газ (пар), который вышел из нижерасположенного модуля 9, поступает в вышерасположенный модуль 9, где повторяется описанный выше процесс взаимодействия газа (пара) с орошающей жидкостью вышерасположенного модуля 9.Several packed
Настоящее изобретение может быть использовано в нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности и, в частности, в массообменных колоннах, предназначенных для проведения процессов абсорбции, ректификации, промывки газов и ряда других тепломассообменных процессов.The present invention can be used in the petrochemical, gas and other industries and, in particular, in mass transfer columns intended for carrying out processes of absorption, rectification, washing of gases and a number of other heat and mass transfer processes.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129279/15A RU2292947C1 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Regular overflow head and the mass-exchange column with this head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129279/15A RU2292947C1 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Regular overflow head and the mass-exchange column with this head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2292947C1 true RU2292947C1 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005129279/15A RU2292947C1 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Regular overflow head and the mass-exchange column with this head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2292947C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602863C1 (en) * | 2015-07-10 | 2016-11-20 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Mass exchange tower with cross current of system liquid and gaseous phases |
| RU2808088C1 (en) * | 2019-10-14 | 2023-11-23 | Зульцер Мэнэджмент Аг | Installation and method for efficient production of structured attachment element with intersecting channels |
-
2005
- 2005-09-21 RU RU2005129279/15A patent/RU2292947C1/en active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602863C1 (en) * | 2015-07-10 | 2016-11-20 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Mass exchange tower with cross current of system liquid and gaseous phases |
| RU2602863C9 (en) * | 2015-07-10 | 2017-03-22 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Mass exchange tower with cross current of system liquid and gaseous phases |
| WO2017010916A3 (en) * | 2015-07-10 | 2017-04-13 | Игорь Анатольевич МНУШКИН | Mass transfer column with cross flow of liquid and gas phases |
| DE112016003131T5 (en) | 2015-07-10 | 2018-05-17 | Igor Anatol'evich MNUSHKIN | Mass transfer column with cross-flow for liquid and gas phases |
| US10350510B2 (en) | 2015-07-10 | 2019-07-16 | Igor Anatol'evich MNUSHKIN | Mass transfer column of cross flow of liquid and gas (vapour) phases |
| RU2808088C1 (en) * | 2019-10-14 | 2023-11-23 | Зульцер Мэнэджмент Аг | Installation and method for efficient production of structured attachment element with intersecting channels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4604247A (en) | Tower packing material and method | |
| EP0858366B1 (en) | Structured packing | |
| US4597916A (en) | Method of and apparatus for intermediate lamella vapor liquid contact | |
| AU718717B2 (en) | Co-current contacting separation tray design and methods for using same | |
| EP0130745B1 (en) | Expanded metal packing and method of manufacture | |
| EP2675548B1 (en) | Method of absorbing a gas compound | |
| JP5705824B2 (en) | Method and apparatus for purifying fluid | |
| JP2012506763A (en) | Process with structured packing module for mass transfer columns and the like | |
| US5188773A (en) | Tower packing with small and large louvers and mixing method | |
| EP4021625A1 (en) | Grid-like symmetrical distributor or collector element | |
| JP2012050970A5 (en) | Regular packing for gas-liquid contactor | |
| RU2004114831A (en) | APPLICATION OF CROSS-CHANNEL NOZZLE FROM METAL FABRIC | |
| RU2292947C1 (en) | Regular overflow head and the mass-exchange column with this head | |
| EP0492802B1 (en) | Tower packing with louvers | |
| JPH02245202A (en) | Gas-liquid contact tray | |
| CN207385491U (en) | Structured packing component and the fluid-fluid contact arrangement using the structured packing component | |
| RU2452560C1 (en) | Regular packing for heat-and-mass exchange apparatuses | |
| SU1069848A1 (en) | Regular packing for heat mass-exchange and reaction processes | |
| RU2050912C1 (en) | Mass-exchanging column | |
| RU2097095C1 (en) | Sectionalized packed tower | |
| RU2505354C1 (en) | Regular nozzle (versions) | |
| CN113413863A (en) | Corrugated structured packing | |
| RU2602118C1 (en) | Regular adapter for heat and mass exchange processes | |
| RU2467792C1 (en) | Regular heat exchanger bed | |
| RU92012370A (en) | MASS-EXCHANGE COLUMN OF RECTANGULAR TRANSVERSE SECTION WITH LOW HYDRAULIC RESISTANCE |