SU1049074A1

SU1049074A1 - Heat and mass exchange plate

Info

Publication number: SU1049074A1
Application number: SU823452573A
Authority: SU
Inventors: Константин Владимирович Зелинский; Владимир Георгиевич Назаров
Original assignee: Восточный научно-исследовательский углехимический институт
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1983-10-23

Abstract

г. ТЕПЛОМАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА , содержаща основание с контактныАш элементами, сливную перегородку и отбойные элементы, устаг новленные с наклоном над основанием тарелки, и направл ющие элементы дл стока жидкости, отличающа с тем, что, с целью уменьшени гидравлического сопротивлени тарелки и увеличени ее пропускной способности по газу (пару), отбойные элементы выполнены в виде двух р дов параллельных пластин, расположенных так, что зазоры между пластинами одного р да перекрыты пластинами второго р да, а направл ющие элементы выполнены в виде желобообразных стенок. 2. Тарелка по п. 1, о т л и чающа с тем, что отбойi Иые элементы установлены с наклоном В сторону движени газо(паро) жидкостного потока под углом ЗО-бО к (Л . основанию тарелки. 4: со о 4The heat-mass transfer plate containing the base with the contact elements, the drain wall and the baffle elements installed with a slope over the base of the plate, and the guide elements for the flow of the liquid, characterized in that in order to reduce the hydraulic resistance of the plate and increase its throughput gas (pair), the baffle elements are made in the form of two rows of parallel plates arranged so that the gaps between the plates of one row are covered by plates of the second row, and the guide elements made in the form of trough-shaped walls. 2. A plate according to claim 1, about tl, which is soothed by the fact that Obya elements are installed with an inclination In the direction of movement of the gas (vapor) of the liquid flow at an angle of 30 to 32 ° C (L. To the base of the plate. 4: from about 4

Description

Изобретение относитс к устройствам дл контактировани газа (пара и жидкости и может найти применение в тепломассообменных аппаратах дл процессов абсорбции, ректификации и др.The invention relates to devices for contacting gas (vapor and liquid, and may find use in heat and mass transfer apparatus for absorption, rectification, etc.

Известна ситчата тарелка с отбойными элементами, состо ща из основани , кармана, сливной перегородки и отбойных элементов, наклоненных к основанию 1.A known cymbal plate with baffle elements, consisting of a base, a pocket, a drain partition and baffling elements inclined towards the base 1.

Однако тарелка имеет низкую производительность по газу (пару ) вследствие того, что при повышенных скорост х газа (пара ) со стороны нижней плоскости отбойных элементов образу етс уплотненна зона, преп тствующ прохождению, распыленной жидкости через щели, отбойных элементов и спо собствующа накоплению ее на отбойниках , что приводит к увеличению уноса жидкости с тарелки. Кроме тог в результате накоплени жидкости на отбойниках наступает интенсивное перемешивание ее между секци ми: тарелки, что нар ду с брызгоуносом снижает эффективность работы тарелок . Известна тарелка, включающа основание с направленнымн элементами дл газа (пара ) и расположенные над основанием наклонные отбойники, вы . полненные в виде параллельно расположенных вертикальных пластин и снабженные размещенными на рассто нии от них и один над другим вогнутыми козырьками, содержащими арочныё чешуи С . : Недостатками конструкции вл ютс сравнительно высокое гидравли ческое Сопротивление за счет много- кратных поворотов газового (царового ) потока в отбойниках и недостаточно высока пропускна способность по газу (пару ) за счет накоплени жидкости на отбойниках и уноса последней с тарелки. Накопление сидкости при повышенных скоpocTiHX . газа (пара) обусловлено тем, что стекающа с козырьков жидкость с 4ваетс , диспергируетс проход щим между .козырьками потоком газа (пара ) и отбрасываетс им на вертикальные пластины отбойника. Образующё при этом пленка жидкости под пираетс встречным потоком газа (па ра) и утолщаетс . В результате происхетгит разрушение пленки, а также образование и вынос вторичных брызг Известна тарелка дл контактировани газа (пара) и жидкости, включак ца основание с контактными элементами , сливную перегородку, карма установленные с наклоном к основанию .тарелки отбойные элементы и направл юище элементы дл стока жидкости. Верхний край кгикдого отбойногр элемента соединен перегородHowever, the plate has a low gas (steam) capacity due to the fact that at high gas (steam) speeds, a compacted zone forms on the bottom plane of the fender elements, preventing the passage of sprayed liquid through the slots, fender elements and allowing it to accumulate chippers, which leads to an increase in liquid entrainment from the plate. In addition, as a result of the accumulation of fluid on the bump stops, it is intensively mixed between the sections: plates, which, along with the sprinkler, reduces the efficiency of the plates. The famous plate, which includes a base with directional elements for gas (steam) and inclined chambers located above the base, you. filled in the form of parallel vertical plates and provided with concave canopies C arranged one above each other and one above the other. : The design flaws are relatively high hydraulic resistance due to multiple rotations of the gas (tsar) flow in the bump stops and the gas (steam) gas flow rate is not high enough due to the accumulation of fluid on the bump stops and the ash from the plate. Accumulation of sidkosti at elevated speeds TiHX. The gas (vapor) is caused by the fact that the C 4 liquid flowing down from the visors is dispersed, the gas flow (vapor) passing between the visors and thrown onto the vertical baffle plates. The film of liquid formed under this method is absorbed by a counter flow of gas (vapor) and thickens. As a result, the destruction of the film, as well as the formation and removal of secondary sprays occurs. A known plate for contacting gas (vapor) and liquid, including a base with contact elements, a drain wall, karma installed with a slope to the base of the burner, baffle elements and direction elements for drainage. fluid. The upper edge of the hooded element is connected to the partition

кой с нижним краем см ежного отбойного элемента, расположенного со стороны противоположной сливной перегородке , а в нижней части перегоро; ки выполнена щель 3J. Однако конструкци имеет высокое гидравлическое сопротивление, обусловленное м.ногократными изменени ми направлени движени газового (парового )потока при принудительном прохождении его через отбойники, что ограничивает применение этой тарелки в аппаратах большой производительности .With the lower edge, see a cushion baffle located on the side opposite the drain partition, and in the lower part of the partition; ki made slot 3J. However, the design has a high hydraulic resistance, due to multiple changes in the direction of gas (steam) flow movement when it is forced to pass through the bump stops, which limits the use of this plate in high-capacity apparatuses.

Целью изобретени вл етс сниже ® гидравлического сопротивлени тарелки и увеличение ее пропускной способности по газу (пару. Указанна цель достигаетс тем, что отбойные эле.менты выполнены в виде двух р дов параллельных пластин, расположенных так, что зазоры между пластинами одного р да перекрыты пластинами второго р да, а направл ющие элементы выполнены в виде жехюбообразных стенок. Кроме того, отбойные, элементы установлены с наклоном в сторону движени газо (паро ) жидкостного потока под углом 30-6О к основанию тарелки. Применение отбойных элементов указанной конструкции и установка их с наклоном в сторону движени газо (паро) жидкостного потока под углом 30-60°к основанию тарелки обеспечивают сепарацию капель жидкости на поверхности отбойных элементов без прохождени потока газа (пара ) через последние, что позвол ет снизить гидравлическое сопротивление тарелки . Снабжение отбойных элементов желобообразными. стенками обеспечивает быстрый и упор доченный (без пересечени направлений движени газа и жидкости ) переток жидкости из зоны сепарации на рабочую поверхность тарелки, что исключает образование , вторичного брызгоуноса жидкости и, следовательно, увеличивает пропускную способность, тарелки по газу (пару). На чертеже изображена тарелка, общий вид. Тепломассообменна тарелка содержит основание 1 с контактньоми элементами , сливную перегородку 2, кар-ман 3 и отбойные элементы 4. Основанием тарелки могут служить пластины ,, жалюзи, просечно-выт жной лист и т.д. Отбойные элементы 4 образованы двум р дами параллельны .пластин 5, расположенных так, что зазоры между пластинами одного р да перекрыты пластинами другого р да. Отбойные элементы 4 снабжены желобообразными стенками 6 дл стока отсепарированной жидкости и установлены сThe aim of the invention is to reduce the hydraulic resistance of the tray and increase its gas throughput (steam. This goal is achieved by the fact that the baffle elements are made in the form of two rows of parallel plates arranged so that the gaps between the plates of one row are covered by plates the second row, and the guiding elements are made in the form of bubbled walls. In addition, the baffle elements are installed with an inclination in the direction of the gas (vapor) liquid flow at an angle of 30-6 ° to the bottom of the tray. tamper elements of this design and installing them with an inclination in the direction of gas (vapor) liquid flow at an angle of 30-60 ° to the base of the tray provides for the separation of liquid droplets on the surface of the fender elements without passing gas (vapor) through the latter, which reduces hydraulic the resistance of the plate. The supply of gutter-like elements with gutter-shaped walls ensures fast and orderly (without intersecting the directions of gas and liquid movement) the flow of liquid from the separation zone to the working surface. NOSTA plates that avoids the formation, secondary entrainment of liquid and therefore increases the throughput of gas plates (pair). The drawing shows a plate, a general view. The heat and mass transfer plate contains a base 1 with contact elements, a drain partition 2, a pocket 3 and fenders 4. The plates, blinds, an expanded sheet, etc. can serve as the base of the plate. The fenders 4 are formed in two rows parallel to the plates 5 arranged so that the gaps between the plates of one row are covered by the plates of another row. The fenders 4 are provided with grooved walls 6 for the drain of the separated liquid and are installed with

наклоном в сторону движени газо (паро ) жидкостного потока под углом 30-60 к основанию 1 тарелки.tilting in the direction of movement of the gas (vapor) liquid stream at an angle of 30-60 to the base 1 of the tray.

Тарелка работает следующим образом .The plate works as follows.

Газ . (пар I, поднима сь с нижней тарелки, разбивает на мелкие капли жидкость, поступающую на тарелку из кармана 3. В результате взаимодействи фаз образуетс газо(паро ) жидкостна смесь, котора , двига сь вперед, направл етс на отбойные элементы. Здесь поток распыленных капель под действием инерционных сил удар етс о поверхность пластин 5, отбойного элемента 4 и эффективно сепарируетс . При этом на пластинах образуетс слой жидкости, который в зависимости от скорости газовой (паровой ) фазы или двигаетс вверх под действием сил инерции и сил трени между газом (паром ) и жидкостью, или вниз под действием гравитационной силы и попадает через зазоры параллельных р дов пластин на жело-. бообразную стенку 6, по которой стекает вниз. ПЬток же газа (пара), не проход через отбойные элементы. Направл етс вверх на вышележащую тарелку. Стекающа через щель 7 жидкость вновь диспергируетс газовым (паровымj потоком и образующа газо (паро )жидкостна смесь направл етс на следующий отбойный элемент. В моменты диспергировани и сепарации жидкости происходит интенсивный массообмен.между фазами за счет реализации в названные моменты высокой относительной скоростимежду ними. Таким образом, жидкость движетс Gas (vapor I, rising from the bottom plate, breaks up into small droplets the liquid entering the plate from pocket 3. As a result of the phase interaction, a gas (vapor) liquid mixture is formed, which, moving forward, is directed to the baffle elements. droplets under the action of inertial forces hit the surface of the plates 5, the breaker element 4 and effectively separate. A layer of liquid is formed on the plates, which, depending on the velocity of the gas (vapor) phase or moves up under the action of inertial forces and forces between gas (vapor) and liquid, or down under the influence of gravitational force and falls through the gaps of parallel rows of plates on the hollow wall 6, which flows down. The same gas (vapor) does not pass through the baffle elements. upward to the overlying plate. The liquid flowing down through the slit 7 is again dispersed by the gas (vapor flow and the liquid (vapor) liquid mixture forming the gas is directed to the next breaker element. At the moments of dispersion and separation of the liquid, an intensive mass exchange takes place between the phases due to the realization at these moments of high relative velocity between them. Thus, the fluid moves

0 от приемного кармана 3 к сливной , перегородке 2, интенсивно взаимодейству с газовым (паровым ) потоком , а газ (пар) поднимаетс на вышележащую тарелй у.0 from the receiving pocket 3 to the drain, partition 2, intensively interacting with the gas (vapor) flow, and the gas (steam) rises to the overlying plate.

5five

В предлагаемом массообменном устройстве снижение гид1эавлического сопротивлени по сравнению с техническими решени ми подобного типа достигаетс за счет того, что газоIn the mass transfer device proposed, a decrease in the hydraulic resistance as compared with this type of technical solution is due to the fact that gas

0 ( паро)жидкостный поток при сепарации не претерпевает многократных изменений направлени при прохождении через отбойные элементы. Увеличение же пропускной способности тарелки0 (vapor) liquid flow during separation does not undergo repeated changes of direction when passing through the baffle elements. Increase the throughput of the dish

5 по газу (пару)достигаетс ,исключением втбричного брызгоуноса отсепарированной жидкости с отбойных элементов .5 for gas (steam) is achieved, with the exception of the sprinkling splash of the separated liquid from the breaker elements.

Claims

1. HEAT AND MASS EXCHANGE PLATE containing a base with contact elements, a drain wall and breaker elements installed with an inclination above the base of the plate, and guiding elements for draining the liquid, characterized in that, in order to reduce the hydraulic resistance of the plate and increase its gas throughput (pair), fenders are made in the form of two rows of parallel plates arranged so that the gaps between the plates of one row are overlapped by the plates of the second row, and the guide elements are made enes as a trough walls.

2. Plate pop. ^ characterized in that the baffle elements are installed with an inclination towards the movement of gas (vapor) liquid flow at an angle of 30-60 ° to the base of the plate.