SU1107890A1 - Тепло-массообменна насадка - Google Patents

Abstract

1. ТЕШ10-МАССООБМЕННАЯ НАСАДКА , преимущественно дл  абсорбционного вьщелени  или улавливани  паров из парогазовых смесей, содержаща  вертикально установленные пары пластин, кажда  из которых имеет верхнюю и нижнюю перемычки и образует закрытую полость дл  теплоносител , отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  равномерности орошени  поверхности пластин при малых плотност х орошени , снижени  расхода абсорбирующей жидкости и уменьшени  ее уноса, поверхность . лаастин выше верхней перемьики наклонена наружу под углом 6-9 к вертикальной оси и имеет отверсти , 2. Насадка по п. 1, отличающа с  тем, что отверсти  выполнены с шагом, равньм

Description

эо

с&

Изобретение относитс  к тепломассообменным насадкам, преимущественно дл  адсорб1щонного вьщелени  или улавливани  паров из парогазовой смеси, в частности дл  улавливани  паров эфира из газовых сдувок, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической и других отрасл х промьшшенности .

Наиболее эффективным устройством дл  улавливани  паров из парогазовых смесей  вл ютс  различные контактные устройства пленочного типа, где подаваема  газова  смесь непосредствен но контактирует в противотоке со стекающей пленкой жидкого абсорбента

Известна насадка дл  массообменной колонны, выполненна  из вертикално расположенного пучка труб, касающихс  друг друга ио образующим. Кажда  труба в верхней части снабжена трубой меньшего диаметра, соединенной с ней коническим переходником, поверхность которого вьтолнена с про дольными щел ми дл  ввода жидкости в трубу 1 .

Така  начадка позвол ет эффективно осуществл ть контакт со стекающей пленкой жидкости, организовывать рав номерное смачивание поверхности в широком диапазоне нагрузок по жидкости и обладает низким гидравлическим сопротивлением .

Недостатком трубчатой пленочной насадки . вл етс  больша  металлоемкость при невысокой удельной поверхности . Кроме того, Б данной конструкции не предусмотрен теплоотвод от пленки абсорбента, что снижает эффективность работы устройства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой  вл етс  насадка, содержаща  вертикально установленные пары пластин с перемычками, кажда  из которых образует поперечно открытый газожидкостный 1;анал и замкнутую полость дл  тпелоносител  2.

Дл  обеспечени  равномерного поотуплени  жидкости в газожидкостные каналы жидкостные коллекторы снабжены присоединенными к ним коробами, продольно установленными над каждой полостью дл  теплоносител , а короба вьшолнены с щел ми, открытыми в газожидко тный канал. Така  конструкци  обладает высокой удельной поверхностью и низкой металлоемкостью. Теплоотвод от абсорбирующей пленки позвол ет эффективно проводить массообмен .

Однако из-за несовершенства орошени  поверхности пластины, исключающего равномерное смачивание поверхности , особенно в области малых плотностей орошени , требуетс  увеличени расхода абсорбирующей жидкости, что приводит к по влению вторичного уноса .

Целью изобретени   вл етс  обеспечение равномерного орошени  поверхности пластин при малых плотност х орошени , снижение расхода абсорбирующей исидкости и уменьшение ее уноса .

Указанна  цель достигаетс  тем, ЧТ9 в тепло-массообменной насадке, содержащей вертикально установленные пары пластин, кажда  из которых имеет верхнюю и нижнюю перемычки и образует закрытую полость дл  теплоносител , поверхность пластин вьпде верхней перемычки наклонена наружупод углом 6-9° к вертикальной оси и имеет отверсти .

При этом отверсти  выполнены с шагом, равным (2-5)d , где d - диаметр отверстий.

На фиг. 1 представлен элемент тепло-массообменной насадки, общий вид; на фиг. 2 - наклонна  часть поверхности пластины в месте расположени  перформационных отверстий. Насадка состоит из вертикально установленных пластин 1, верхних 2 и нижних 3 перемычек. Перемычки 2 и 3 соедин ют пластины таким образом, что образуют закрытые полости дл  теплоносител . Несколько элементов, собранных в блок, образуют поперечно открытые газожидкостные каналы. Выше верхних перемычек 2 пластины наклоМены наружу под углом 6-9° к вертикальной оси и имеют перфорационные отверсти  4 с диаметром 2-6 мм и шагом (2-5)d , где d - диаметр отверстий.

Устройство работает следующим образом .

Орошающа  жидкость подаетс  в канал , расположенный над верхней перемычкой 2 и через перфорационные отверсти  4 стекает тонкой пленкой по вертикальной части пластин 1, охлаждаемой теплоносителем. Противотоком к пленке по поперечно открытым каналам движетс  парогазова  смесь. Стекающа  жидкость абсорбирует пары из парогазовой смеси и выводитс  из нижней части конструкции, а освобождение от паров газа удал ютс . Минимальна  плотность орошени  Дл  обеспечени  равномерности орошени  поверхности пластин  вл етс  функцией таких параметров, как угол наклона пластины с перфорационными отверсти ми , диаметр отверстий и их шаг.

Предпочтительный угол наклона поверхности пластин в месте расположени  отверстий лежит в пределах 6-9°, С увеличением угла наклона происходит отрыв струй истекающей жидкости от поверхности, а с его уменьшением минимальна  плотность орошени  увеличиваетс .

Зависимость минимальной относительной плотности орошени  от диаметра отверстий в первом приближении имеет линейный характер и растет с увеличением диаметра отверстий, причем скорость роста возрастает с увеличением шага между отверсти ми. Поэтому предпочтительный разрез отверстий выбираетс  2-6 мм с шагсш между ними 2-5d , где о - диаметр отверстий, мм

Таким образом, за счет выбора указанных параметров в предлагаемой насадке создаетс  равномерное орошение поверхности пластин при малых плотност х орошени ; снижаетс  расход абсорбирующей жидкости и унос жидкости.

Ориентировочный годовой экономический эффект от использовани  изобретени  составит 5000 тыс.руб.

- --ф--ф--ф-- -ф--Ф- - ф-

Claims (2)

1. ТЕПЛО-МАССООБМЕННАЯ НА- ’ САДКА, преимущественно для абсорбционного вьщеления или улавливания паров из парогазовых смесей, содержащая вертикально установленные пары пластин, каждая из которых имеет верхнюю и нижнюю перемычки и образует закрытую полость для теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности орошения поверхности пластин при малых плотностях орошения, снижения расхода абсорбирующей жидкости и уменьшения ее уноса, поверхность . флаастин выше верхней перемычки наклонена наружу под углом 6-9° к вертикальной оси и имеет отверстия.

2. Насадка поп. 1, отличающаяся тем, что отверстия выполнены с шагом, равньм (2-5)d , где d — диаметр отверстий.

SUn·. 1107890