SU1416153A1 - Массообменный аппарат - Google Patents

Description

СП

ел

со

Изобретение относитс  к устройст- ам дл , осуществлени  процессов теп- jio- и массообмена между газом и жид- | остью и может быть использовано в Химической, нефтеперерабатывающей, Металлургической и других отрасл х народного хоз йства дл  ректификации, абсорбции, десорбции, а также мокрой очистки газов,

I Известен аппарат дл  контакта га- |за с жидкостью, состо щий из корпуса, внутри которого размещены одна или несколько тарелок (решеток ) провального типа и ороситель. При подаче Орошающей жидкости на тарелке образуетс  слой подвижной пены, абсор- биругощей газообразные компоненты или |пьшь из газового потока. I Недостатком известной конструкции  вл етс  сравнительно невысока  производительность , обусловленна  невысокой скоростью газа в полом сечении (обычно не превьшак)ща  2-2,3 м/с) и небольшой высоты сло  пены (око- I ло 1 00. мм) .

Увеличение же производительности по газу ведет к образованию на тарел - ке волнового режима, что приводит к оголению участков тарелки и сво- бодному проходу сквозь них необработанных объемов газа, что резко снижае эффективность работы аппарата.

Известен аппарат дл  осуществлени  процессов тепло- и массообмена, а также мокрой очистки газа, включающий корпус, внутри которого размещены тарелка провального типа, расположенные в виде сотовой решетки из вертикальных пластин высотой 0,2-0,6 высоты- пенного сло  и площадью свободного сечени  не менее 0,8 сечени  аппарата. В некоторых пластинах ста- билизатора пены ближе к плоскости тарелки могут быть вьшолнены отверсти ,

Основное назначение стабилизатора пены, расположенного непосредственно в пенном слое на тарелке,- создать на ней высокий слой мелко чеистой пены однородной структуры с высокоразви той и непрерывно обновл емой поверхностью контакта фаз без видимых колебаний , т.е. предотвратить волновой режим, что позвол ет.несколько увеличить производительность аппарата.

Однако в таких аппаратах эффективность процессов тепло- и массообмена недостаточно высока  при линейных скорост х газа более 3 м/с, что обусловливает возникновение в верхнем слое пены пульсирующей струйной зоны котора  не позвол ет в полной мере использовать всю толщину пенного сло  дл  активного массообмена и пылеулавливани , а также способствует брызго образованию, снижа  производительность .

Наличие отверстий в нижней части отдельных пластин стабилизатора пены не обеспечивает гарантированное равномерное распределение жидкости на всей плоскости тарелки.

Цель изобретени  - повышение эффективности за счет равномерного распределени  жидкости по всей высоте тарелки, обеспечение саморегулировани  газожидкостного потока по тарелке и увеличение производительности аппарата - достигаетс  тем, что в массообменном аппарате, содержащем корпус, внутри которого размещена тарелка провального типа, стабилизатор пенного сло  в виде сотовой решетки из вертикальных пластин с отверсти ми , установленньй непосредственно на тарелке, нижние части пластин стабилизатора выполнены сплошными, а отверсти  расположены в верхних част х пластин стабилизатора, при этом коэффициент перфорации пластин ст.а билизатора в 1,2-3,0 раза превьшает коэффициент перфорации основани  тарелки .

На фиг.1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - го же, стабилизатор пенного сло , аксонометри  .

Устройство содержит корпус 1 пр моугольного или круглого сечени , снабженный патрубками 2 и 3 дл  входа и выхода газа и штуцером 4 дл  от вода от.обранной жидкости. Внутри корпуса установлено орошающее устройство 5. Провальна  тарелка 6 расположена горизонтально внутри корпуса и сл ужит дл  образовани  и поддержани  сло  пены. Непосредственно на тарелке 6 расположен стабилизатор 7 пенного сло , выполненный в виде сотовой , решетки из вертикально установленных пластин 8 с перфорацией 9.

Нижн   часть этих пластин вьшолне на сплошной на высоту 0,1-0,5 высоты пенного сло , верхн   часть пла.с- тин выполнена перфорированной с коэффициентом перфорации, в 1,2-3 раза превышающим коэффициент перфора314

ции основани  провальной тарелки. Обща  высота стабилизатора составл ет по меньшей мере 0,9 высоты пенного сло .

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Газ подаетс  через патрубок 2, проходит через провальную тарелку 6, на которой находитс  жидкость, подаваема  через орошающее устройство 5. При прохождении газа через орошаемую жидкостью тарелку на ней обра- зуетс.  высокоразвитый мелко чеистый пенный слой, в котором процессы тепло-- и массообмена, а также очистки газа происход т наиболее интенсивно. Очищенный газ вьшодитс  из аппарата через патрубок 3, а жидкость удал етс  через штуцер 4.

В случае неравномерной подачи жидкости на тарелку происходит выравнивание ее распределени  по плоскости тарелки за счет перетока в соседние секции стабилизатора более т желой пены .

Вьшолнение нижней части пластин стабилизатора сплошно на высоту 0,1-0,5 высоты пенного сло  позвол ет предотвратить нежелательный переток жидкости вдоль плоскости тарелки к местам понижений и перекосов, что обеспечивает равномерную нагрузку жидкости по всему сечению тарелки сравнительно большой площади.

Вьтолнение верхней части пластин стабилизатора перфорированной с коэффициентом перфорации, в 1,3-3 раза

3

превышающим коэффициент перфорации основани  тарелки позвол ет создать на всей плоскости тарелки равномерную нагрузку по жидкости и газу за счет I перетока пены через перфорацию в верхней части пластин стабилизатора, обеспечива  таким образом, гидравлическое саморегулирование газожидкостного потока по всей площади тарелки. Указанные отличительные особенности конструкции массообменного аппарата обуславливают повьщ1ение эффективности процессов тепло- и массообмена.

Погружение стабилизатора в пену . по меньшей мере на-О,9 высоты пенного сло  предотвраща ет разрушение пе ны выход щими из нее газовыми пузырьками , в св зи с чем значительно уменьшаетс  брызгоунос, что позвол ет ра- ботать при высоких скорост х газовой фазы, увеличива  производительность аппарата.

Использование предлагаемого массообменного аппарата в народном хоз йстве позволит увеличить удельную производительность массообменных колонн в установках стабилизации газового конденсата и в установках газо-. фракционировани  ориентировочно в 1,5-2 раза по сравнению с примен емыми массообменньми аппаратами.

Кроме того, предлагаемый аппарат

обеспечивает получение более чистых

веществ за счет высокой эффективности тепло- и массообмена между раздел емыми потоками.

ттмт

:- Щ- vlv.-:

фиг.

Составитель К.Пилыцук . Редактор А.Долинич Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

Заказ 4005/5

Тираж 642

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

ЛАЖ

&(.

в

в

(pus.Z

Подписное

Claims (1)

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, внутри которого размещены тарелка провального типа, стабилизатор пенного слоя в виде сотовой решетки из вертикальных пластин с отверстиями, установленный непосредственно на тарелке, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тепло- и массообмена за счет равномерного распределения жидкости по всей плоскости тарелки, обеспечения саморегулирования газожидкостного пото-^; ка по тарелке и увеличения произво дительности аппарата, нижние частицы пластин стабилизатора выполнены сплошными, а отверстия расположены в верхних частях пластин, при этом коэффициент перфорации пластин стабилизатора в 1,2-3,0 раза превышает коэффициент перфорации основания тарелки.