SU1088763A1

SU1088763A1 - Насадка дл тепломассообменного аппарата

Info

Publication number: SU1088763A1
Application number: SU833549268A
Authority: SU
Inventors: Мухтар Тасмуханович Казиев; Николай Прокофьевич Болгов; Оразалы Сатимбекович Балабеков; Шаяхмет Молдабекович Молдабеков
Original assignee: Казахский Химико-Технологический Институт
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1983-02-09
Publication date: 1984-04-30

Abstract

1. НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА с псевдоожиженным слоем, выполненна в виде тела замкнутой формы с элементом дл смещени центра т жести и стабилизатором, расположенным с внешней стороны насадки отличающа с тем. что. с целью обеспечени возможности работы пол вакуумом или давлением и повышени интенсификации путем обеспечени поперечной турбулизации газожидкостного потока и повышени степени дисперсности жидкой фазы, тело выполнено сплошным, элемент выполнен из материала с более высоко плотностью , чем тело, а стабилизатор размещен со стороны, противоположной смещенному центру т жести. 2.Насадка по п.1, отличающа с тем, что поверхность стабилизатора выполнена гофрированной. 3.Насадка по пп. 1 и.2, отличающа с тем, что кромка стабилизатора выполнена зубчатой, а вершины зубцов поочередно отогнуты в разные стороны. (Л 4.Насадка по пп. 1-3, отлис чающа с тем, что тело выполнено цилиндрической формы. 5.Насадка по пп. 1-3, отличающа с тем, что тело выполнено призматической формы. о 00 00 ч 0). СО

Description

Изобретение относитс к подвижны ( взвешенной, псевдоожиженной) насад кам дл тепломассообменной и реакционной аппаратурам и может быть ис пользовано в химической, нефтехимич кой, пищевой и других отрасл х промьшшенности при осуществлении процессов абсорбции, ректификации, кон тактного теплообмена, а также химических реакций. Известна насадка, имеюща на поверхности выступы, которые способст вуют очистке стенок и отверстий опо ных решеток от налипаний.Насадка мо жет работать как под вакуумом, так под давлением DJ . Указанна насадка характеризуетс недостаточной интенсивностью поперечной турбулнзации контактирующих потоков. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс насадка, представл юща собой полый шар, выполненный с локальным утолщением со стороны внутренней поверхности. Смещенное относительно геометрического центра наружной поверхности расположение центра т жести насадки способствует устойчивому положению ее, повьппает равномерность распределени шаров и снижает гидравлическое сопротивление 2 . Недостатки известного устройства - сложность изготовлени , невозможность работы под вакуумом или давлением, недостаточно интенсивна поперечна турбулизаци газожидкостного потока и, как следствие, возможность байпасного проскока фаз Цель изобретени - обеспечение возможности работы насадки под ваку умом или давлением, увеличение производительности и повьппение интенсификации процесса путем обеспечени поперечной турбулизации газожидкостного потока и повьппение степени дисперсности жидкой фазы. Указанна цель достигаетс тем, что насадка в виде тела замкнутой формы с элементом дл смещени цент ра т жести и стабилизаторами вьшол- кена сплошной, элемент выполнен из материала с более высокой плотность чем тело, а стабилизатор размещен с стороны, противоположной смещенному центру т жести. Целесообразно стабилизатор выпол н ть гофрированным, его кромку - зу чатой, вершины зубцов - поочередно 7632 отгиба в разные стороны, а тело насадки - цилиндрической или призматической формы. На фиг.1 показана насадка шаровой формы с аэродинамическим стабилизатором; на фиг.2 - то же, цилиндрической формы с аэродинамическим стабилизатором на фиг.З - телЬ насадки в форме пр моугольной призмы, на фиг.4 - то же, в форме треугольной призмы на фиг.5 - то же, в форме ромбической призмы; на фиг.6 расположение зубцов стабилизатора; на фиг.7 - выполнение стабилизатора гофрированным. Насадка представл ет собой сплошное тело призматической, цилиндрической или шаровой формы (фиг.1) со стабилизатором 1 и помещенным внутрь него ближе к поверхности или прикрепленного к наружной поверхности элемента 2 более высокой плотности,чем основное тело насадки. Исполнение насадки призматической или цилиндрической формы позволит повысить интенсивность турбулизации газожидкостного потока за счет возникновени , в этом случае, дополнительной силы, усиливающей поперечные колебани насадки - силы Кармана, обусловливаемой образованием чередующихс вихрей за телом насадки с разных сторон крыла. В случае шаровой формы сила Кармана не возникает (образуютс одиночные тороидальные вихри) и насадка колеблетс только за счет пульсации давлени турбулентного газового потока. Дл повьш1ени степени турбулизации контактирующих потоков верхн кромка стабилизатора насадки может быть выполнена зубчатой, а вершины зубцов поочередно отогнуты в разные стороны. Поверхность крыла может быть вьтолнена гофрированной, что обеспечит увез кченме площади воспри ти пульсаций давлени и таким образом усилит колебательный эффект насадки. Насадка работает следующим образом . При взвешивании насадка, равномерно распредел сь по сечению аппарата, интенсивно колеблетс относительно смещенного центра т жести. Это приводит к интенсивной поперечной турбулизации газожидкостного потока и повьш1ает степень дисперсности жидкой фазы, что обеспечивает интенсификацию процесса массопередачи.Кроме того, поперечные колебани стабилизатора насадки способствуют сепарации брызг, что позвол ет увеличить линейную скорость газовой фазы. Исполнение верхней кромки стабилизатора зубчатой приводит к дополнительному дроблению газожидкостного потока на зубцах, что повышает степень поперечной турбулизации и поверхность контакта фаз. Гофрированна поверхность стабилизатора увеличивает плрщадь воспри ти пульсаций давлени . .

Применение предлагаемой насадки позвол ет интенсифицировать процесс массопередачи благодар поперечной 1турбулизации контактирующих потоков и увеличению степени дисперсности жидкой фазы, что соответственно снижает возможность прорывов и проскоков фаз без контакта и увеличивает П.К.Ф.,а также позвол ет повысить сепарационные возможности взвешенного сло насадки и тем самым увеличить производительность аппарата по газовой фазе.

Лабораторные испытани показали, что предлагаема насадка уменьшает

нежелательное продольное перемешивание жидкой фазы. Так, например, если дл модели аппарата со взвешенной шаровой насадкой (базовый объект) коэффициент продольного перемешивани Е составил 80-160 , то при использовании предлагаемой насадки в аналогичных услови х всего 50-80 , что свидетельствует об увеличении движущей силы процес са и, следовательно, зффективности массообмена. .

Предельна скорость газового пото ка без интенсивного брызгоуноса по сравнению с базовым объектом увеличена с 4 до 4,7 м/с, что соответствует увеличению пропускной способности по газу на 12%.

Использование предлагаемой наседки обеспечит повьш1ение производительности единицы аппаратурного объема, что приведет к уменьшению размеров колонной аппаратуры, т.е. к снижению расхода металла, производственных помещений, повышению производительности труда обслуживающего персонала ..

Claims

1. НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА с псевдоожиженным слоем, выполненная в виде тела замкнутой формы с элементом для смещения центра тяжести и стабилизатором, расположенным с внешней стороны насадки отличающаяся TeMj что_} с целью обеспечения возможности работы под вакуумом или давлением и повышения интенсификации путем обеспечения поперечной турбулизации газожидкостного потока и повышения степени дисперсности жидкой фазы, тело выполнено сплошным, элемент выполнен из материала с более высоко^ плотностью, чем тело, а стабилизатор размещен со стороны, противоположной смещенному центру тяжести.

2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что поверхность стабилизатора выполнена гофрированной.'

3. Насадка по пп. 1 и . 2, отли чающаяся гем, что кромка стабилизатора выполнена зубчатой, а вершины зубцов поочередно отогнуты в разные стороны.

4. Насадка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что тело выполнено цилиндрической формы.

5. Насадка по пп. 1-3, отли чающаяся тем, что тело выполнено призматической формы.

Фиг.1

Ό0

00 м

05. со