SU1209020A3 - Насадка колонных аппаратов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к наСадкам дл  Колонных массообменных аппаратов , особенно абсорбционных, дл  взаимодействи  агрессивных агентов

Целью изобретени   вл етс  равномерное распределение жидкости и изменение скорости расхода вдоль высоты насадки, а также равномерное увлажнение элементов насадки.

На фиг. 1 представлен элемент насадки осевой вертикальный раз- pesj на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, вид снизу; на фиг. 5 - элемент насадки с вырезами, осевой вертикальный раз pe3j на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - элементы по фиг. 1-4, образующие фрагмент сло  насадки, вид сверху; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - фрагмент другой системы насадки, вид сверху, на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9.

Элемент насадки фиг. 1-4) выполнен в виде фасонного кольца 1, образованного в результате деформации обыкновенного кольца. Кольцо I имеет круговое основание 2 и эллиптическое основание 3, расположенные во взаимно параллельных плоскост х Бокова  стенка 4 кольца образует сферическую поверхность, плавно переход щую от кругового основани  к эллиптическому.

Величина наклона боковой стенки определена величиной деформации обыкновенного кругового Яольца, один конец которого сформирован симметрично овальному контуру.

Отношение величины круговой поверхности кольца к эллиптической поверхности,  вл ющеес  динамическим кoэффициeнтcDM элемента насадки находитс  в пределах 1,35-1,65.

Величина поверхности разрезов в перпендикул рных плоскост х до оси кольца измен етс  плавно от одного основани  к другому,.

В другом исполнении элемента насадки (фиг. 5 и 6) в боковой стенке 4 выполнены два противоле- жаищх овальных выреза 5 с образованием  зычков 6, отклоненных концми к оси кольца, причем между кра ми этих концов удерживаетс  щель 5 2-10 мм. Язычки 6 могут иметь контур любой геометрической фигуры

2090202

например полукруга, Треугольника, трапеции и т.п. Величина поверхности вырезов 5 составл ет 5-15% от общей поверхности боковой стенки 4

5 кольца. Загнутые концы  зычков 6 наход тс  приблизительно на половине высоты кольца 1.

Количество, величину и контур  зычков 6 определ ет степень пере10 крыти  проходной поверхности кольца, что имеет существенное вли ние на равномерность распределени  жвдкости на насадке и на образование оптимальной поверхности контакта

15 жидкой и газовой фаз.

Элементы насадки укладывают р дами (фиг, 7 и 8) попеременно с образованием слоев 7 насадки, в которых отдельные кольца 1 соприкасают20 с  между собой в четырех точках

вдоль образующих. Смежные слои 7 смещены один относительно другого на- величину, составл ющую половину внутреннего диаметра кругового ос21 новани  2.

Кольца могут быть размещены в смежных сло х таким образом, что к круговому основанию 2 кольца Зд прилегают эллиптическое основание 3 и наоборот при сохранении соосности колец в сло х. В обоих системах достигаетс  полное перекрытие сечени  расхода через насадку, что

обеспечивает выгодные услови  мас- 35

сообмена.

В другой системе насадки (фиг.9 и 10) кольца расположены в смежных сло х таким-образом, что в вертикальной плоскости вдоль оси очередные кольца 1 соприкасаютс  круговыми 2 и эллиптическими 3 основани ми , образу  систему отдельных вертикальных каналов 8 с равномерно сужающимс  и расшир ющимс  сечением .

в отдельных сло х 7 кольца 1 соприкасаютс  между собой линейно боковыми стенками, как на фиг. 8.

Из колец i могут также быть образованы монолитные любой длины трубопроводы 9 (фасонные трубы)с равномерно распределенным плоским потоком по наружным и внутренним коническим поверхност м колец, благодар  чеь4у происходит интенсивное возобновление контактной поверхности с газовой фазой, вводимой в противотоке снизу.

40

45

50

SS

Измен ющиес  величины горизонтального сечени  колец вдоль очередных слоев насадки обусловливают действие, подобное системе конфузоров и диффузоров, в резуль- тате чего в области насадки происходит очередное ускорение и замедление потоков жидкой и газовой фаз что способствует интенсификации массообмена.

Динамика расхода измен етс  в функции величины деформации колец 1 и определена коэффициентом динамики , т.е. отношением величины кругового сечени  колец к эллиптическому . Путем соответствующего изменени  формы колец можно получить ти пор д колец дл  насадок с данной динамической характеристикой, пред- назначенных дл  определенных условий массообмена и рода сред.

209020Л

Элементы предлагаемой насадки примен ютс  в качестве составных частей насадок укладьгааемого типа с упор доченной структурой в сече- 5 НИИ колонны. Эти элементы можно примен ть и дл  насадок конструкционного типа, образу  путем соединени  элементов основани ми в фасонные трубы узлы жестких кольцевых бло- 10 ков, составл ющих слои в колонных аппаратах.

Элементы насадки могут быть применены дл  процессов массообмена и теплообмена, например в дистнлл - ционных ректификационных, экстракционных и т.п..колоннах.

Кольца могут быть выполнены из разных материалов: металла, пла- стмассы, стекла, керамики, и т.п.

Ч

7

Фи9.2

Фиг. У

Фut.S

б-b

Фи2.6

Фиг.7

Фиг. 8

Фиг.9

г-г

Фи. Ю

Редактор И.Рыбченко

Составитель А.Сондор Техред А.Кикемезей

303/61

Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор Й.Эрдейи

Claims (3)

1. НАСАДКА КОЛОННЫХ АППАРАТОВ, особенно абсорбционных, для взаимодействия агрессивных агентов, каждый элемент которой выполнен в виде фасонного кольца, у которого одно основание имеет форму круга, другое - форму сплющенного эллип са, а величина поверхности сечения в перпендикулярной плоскости к оси кольца плавно изменяется от одного основания к другому, отличающаяся тем, что, с целью равномерного распределения жидкости и изменения скорости расхода вдоль высоты насадки, отношение поверхности кругового основания к поверхности эллиптического основания выполнено в пределах 1,35-1,65.

2. Насадка по π. 1, отлича- ющаяся тем, что для равномерного увлажнения элементы насадки расположены попеременно в рядах горизонтальных слоев, соприкасаясь , S3 своими боковыми стенками.

3. Насадка поп. 1, отличающаяся тем, что в смежных слоях элементы смещены на величину, приблизительно составляющую половину внутреннего диаметра кругового основания.

Фиг. f