SU1311767A1 - Регул рна насадка дл тепломассообменных процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкции регул рных насадок, используемых в качестве контактных устройств дл  проведени  тепломассообмена в системах газ (пар) - жидкость и жидкость - жидкость и позвол ет расширить диапазон устойчивой работы насадки и интенсифицировать процесс тепломассообмена путем организации прерывистого капельного течени  жидкости раздельными устойчивыми равномерными потоками по смежным парам вертикальных р дов просечных элементов. Насадка состоит из листов с просечными элементами, которые в каждом спаренном вертикальном р ду частично перекрывают друг друга, что позвол ет организовать каскадное течение жидкости. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. (Л с О5

Description

Изобретение относитс  к конструкции регул рных насадок, используемых в качестве контактных устройств дл  проведени  тепломассообмена в системах газ (пар) - жидкость и жидкость - жидкость, и может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности дл  проведени  процессов абсорбции, ректификации и экстракции.

Цель изобретени  - расширение диапазона устойчивой работы насадки и интенсификаци  процесса тепломассообмена путем организации прерывистого капельного течени  жидкости раздельными устойчивыми равномерными потоками по смежным парам вертикальных р дов просечных элементов .

На фиг. 1 показана насадка, обш,ий вид; на фиг. 2 - насадка, у которой вертикальные р ды просечных элементов вплотную примыкают один к другому; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - соотношение размеров между элементами насадки и углом отгиба просечек; на фиг. 6 - геометри  расположени  отверстий при размещенных вплотную р дах просечных элементов; на фиг. 7 - характер стекани  капель жидкости из просечных элементов рекомендуемой ширины; на фиг. 8 - стекание жидкости из просечных элементов завышенной ширины.

Часть пакета насадки состоит из четырех листов 1-4 (фиг. 1) На крайнем листе

1показаны просечные элементы, например, скругленной формы, расположенные вертикальными р дами и отклоненные в каждом р де поочередно в противоположные стороны относительно листа. Р ды просечных элементов соседних листов расположены один против другого. Каждые два р да лежащих один против другого р дов просечных элементов смежных листов образуют отдельную секцию (зону), в которой отдельным устойчивым равномерным потоком в виде каскада стекает жидкость, последовательно перетека  капл ми с каждого верхнего просечного элемента на каждый нижележащий просечный элемент.

Просечные элементы 5 и 6 листа 2 совместно с просечными элементами 7-9 листа 3 образуют вертикальный р д спаренных просечных элементов соседних листов

2и 3. Просечные элементы в каждом спаренном вертикальном р ду частично перекрывают один другой, что позвол ет организовать каскадное течение жидкости.

Насадка работает в режиме противотока жидкости и газа (пара) следующим образом .

Жидкость с помощью распределителей равномерно подаетс  на плоскопараллельные листы, попадает на отогнутые просечные элементы и последовательно стекает отдельными капл ми по каскадам, образованным спаренными вертикальными р дами просечных элементов. Газ (пар) подаетс 

снизу и, поднима сь вверх между листами насадки, контактирует со стекающей вниз жидкостью.

Траектори  пути стекани  жидкости 5 по просечным элементам одного спаренного вертикального р да, образованного между листами 2 и 3, показана стрелками (фиг. 1). Жидкость, распределенна  сверху на просечный элемент

O 7 листа 3 насадки, собираетс  на его нижнем крае, формируетс  в отдельные капли и стекает на нижележащий просечный элемент 5 листа 2. С просечного элемента 5 жидкость стекает на просечный элемент 8 листа 3, с него - на просеч5 ный элемент 6 листа 2, затем на просечный элемент 9 листа 3 и т. д. Аналогичным образом жидкость течет по всем парам смежных вертикальных р дов просечных элементов , расположенных Е. промежутках между соседними листами насадки.

Организованное течение жидкости отдельными капл ми по каскаду просечных элементов спаренных вертикальных р дов позвол ет существенно турбулизировать жидкостную фазу. При каждом падении на ниже5 лежащий просечный элемент капл  расплющиваетс  в тонкую пленку, котора  затем под действием сил т жести и поверхностного нат жени  стекает к нижнему краю просечного элемента и оп ть формируетс  в новую каплю. При периодически повтор юQ щемс  разбивании капель и формировании новых капель в жидкости возникают интенсивные конвективные движении и образуетс  нова  поверхность контакта фаз, что приводит к существенной интенсификации тепломассообмена.

Отогнутые просечные элементы одновременно выполн ют роль турбулизаторов газового (парового) потока. Движущийс  снизу вверх газ (пар) встречает на своем пути просечные элементы и, обтека  их, резко мен ет направление своего движени .

0 При этом создаютс  зоны интенсивных завихрений , что способствует повышению эффективности тепломассопереноса в газовой фазе.

При обтекании газовым потоком лет щих капель жидкости, а также капель,

5 еш,е не оторвавшихс  от просечных элементов , происходит активна  турублизаци  поверхностных слоев газа и жидкости, способствующа  межфазному переносу. Положительным  вл етс  то, что при обтекании газом капель жидкости турбулизируютс  в

0 основном прилегающие к капл м слои газового потока, а не весь поток в целом, что позвол ет повысить эффективность процесса при минимальном повышении гидравлического сопротивлени  газовой фазы. Под воздействием сил трени  о газовый поток в

5 лет щих капл х возникает интенсивна  циркул ци  жидкости, что также способствует интенсификации процесса. Дробление жидкости на отдельные капли способствует

увеличению активной поверхности контакта фаз.

Claims (2)

1. Регул рна  насадка дл  тепломассо- обменных процессов, состо ща  из набранных в пакеты плоскопараллельных листов, снабженных отогнутыми в противоположные стороны относительно листа просечными элементами с трехсторонним прорезом, размещенными вертикальными р дами, отличающа с  тем, что, с целью расширени  диапазона устойчивой работы насадки и интенсификации процесса тепломассообмена путем организации прерывистого капельного течени  жидкости раздельными устойчивыми равномерными пот9ками по смежным парам вертикальных р дов просечных элементов , р ды просечных элементов, соседних листов расположены попарно друг против друга, просечные элементы соседних листов в каждой паре лежащих напротив р дов перекрывают друг друга, а высота просечных элементов в 1,0-1,4 раза больше рассто ни  между листами, а зазор между нижними кра ми просечных элементов и смежными листами насадки равен третьей части рассто ни  между листами.

2. Насадка по п. 1, отличающа с  тем,

0 что, с целью дополнительной интенсификации процесса путем исключени  байпасси- ровани  части жидкости между р дами просечных элементов, р ды просечных элементов вплотную примыкают друг к другу, при этом просечные элементы выполнены су5 жающимис  книзу, например, в виде трапеции , меньшее основание которой направлено вниз, и расположены в шахматном пор дке.

Фиг.1

Физ.г

Фие. 5

Фиъ.Ч

Фие.5

(Ри.6

H,,

Фиг.1

,,Ч5

Фи.6

Составитель А. Сондор

Редактор Н. БобковаТехред И. ВересКорректор А Т ско

Заказ 1829/7Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-по/гиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4