SU816482A1

SU816482A1 - Contact plate

Info

Publication number: SU816482A1
Application number: SU782691682A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Михайлович Яковлев; Анатолий Иванович Карпович; Вячеслав Васильевич Агеев; Николай Иванович Евстратов; Михаил Иванович Лагута
Original assignee: Гродненское Производственное Объеди-Нение "Азот" Им.C.O.Притыцкого
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1981-03-30

Description

(54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА(54) CONTACT PLATE

Изобретение относитс к устройствам дл проведени массо-теплообменных процессов и может использоватьс в химической, пищевой и других родственных отрасл х промьвиленности , в частности дл проведени процессов абсорбции и ректификации .The invention relates to devices for conducting mass-heat exchange processes and can be used in chemical, food and other related industrial strains, in particular for carrying out absorption and rectification processes.

Известна тарелка массо-теплообменных аппаратов, включающа основание в виде плоского полотна с отверсти ми, нащ которьами размещены на стойках лопастные вращающиес завихрители f A known plate of mass-heat exchangers, comprising a base in the form of a flat web with holes, which are located on racks bladed rotating swirlers f

Указанна тарелка обладает незначительным временем контакта фазThis plate has a slight phase contact time.

Известна колонка дл контактировани газа с жидкостью, содержаща тарелки, снабженные вертикальной перегородкой, не доходшчей до дна и погруженной нижним кольцом в жидкость 2 .A known column for contacting a gas with a liquid, containing trays equipped with a vertical partition, not reaching the bottom and immersed bottom ring in liquid 2.

Известна также колонка, в которой имеютс тарелки и расположенны на рассто нии от нее отбойники дугового профил , образующие щель дл прохода жидкос и 33 A column is also known, in which there are plates and bumpers of the arc profile located at a distance from it, forming a slot for the passage of liquid

К недостаткам данной конструкци можно отнести низкую поверхностьThe disadvantages of this design include low surface.

контакта фаз, отнесенную к объему контактной ступени, вследствие отсутстви циркул ции жидкости на элементе . Этот недостаток приводит к необходимости ставить большое число тарелок по высоте аппарата, что соответственно увеличивает его металлоемкость .contact of phases, referred to the volume of the contact stage, due to the absence of circulation of fluid on the element. This disadvantage leads to the need to put a large number of plates on the height of the apparatus, which accordingly increases its intensity.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности вл етс контактнай тарелка, представл юща собой основание в виде плоского полотна с отверсти ми, снабженна стакаломClosest to the proposed technical entity is a contact plate, which is a base in the form of a flat web with holes, provided with a glass

и расположенным над ним на стойках вращаюсчимс лопаточным завихрителемр Налболее существенным недостатком указанного устройства - низка эффективность контактной ступени, поскольку наблюдаю11Шйс межтарельчатый унос снижает КПД тарелки. Конструктивное оформление известного устройства предусматривает разделение фаз после их контакта под действием гравитационных сил, эффективное разделение под действием которых возможно лишь при малых скорост х газовой.фазы, что снижает произвоительность аппарата и требует знаительного межтарельчгтого рассто ни . Кроме того, к недостаткам данной конструкции следует отнести также малое врем контакта фаз и продольное перемеишвание жидкости на полотне тарелки, что также снижает ее эффективность.and a paddle swirler rotated above it on racks. The main disadvantage of this device is that the efficiency of the contact stage is low, because I observe 11 inter-dish ash reduces the efficiency of the dish. The design of the known device provides for the separation of the phases after their contact under the action of gravitational forces, the effective separation under the action of which is possible only at low gas phase velocities, which reduces the productivity of the apparatus and requires a significant inter-ground distance. In addition, the shortcomings of the phases and the longitudinal mixing of the liquid on the web of the tray should also be attributed to the disadvantages of this design, which also reduces its effectiveness.

Цель изобретени - интенсификаци процесса массо-теппообмена за счет увеличени времени и зон контакта , снижени межтарельчатого уноса, а также повышение КПД тарелки за сче исключени продольного перемешиваниThe purpose of the invention is to intensify the process of mass-heat exchange by increasing the time and areas of contact, reducing inter-tray entrainment, as well as increasing the efficiency of the dish, with the exception of longitudinal mixing

Указанна цель достигаетс тем, что тарелка снабжена установленным над лопаточным завихрителем полуцилиндром , нижние кромки которого расположены на рассто нии относительно наружной стенки стакана и основани тарелки.This goal is achieved by the fact that the plate is equipped with a semicylinder mounted above the spatula swirler, the lower edges of which are located at a distance relative to the outer wall of the glass and the base of the plate.

Стенки стакана прикрепл ют к основанию тарелки, что исключает продольное перемешивание жидкости на тарелке.The walls of the glass are attached to the base of the plate, which eliminates the longitudinal mixing of the liquid on the plate.

На фиг. 1 изображена тареЛка, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a container, a transverse section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - node B in FIG. one.

Контактна тарелка содержит основание 1 с отверсти ми 2, заключенными в призматические стаканы 3, наружна стенка 4 которых выполнена вплотную к основанию тарелки. Над стаканами установлены лопаточные завихрители 5 свободно враща ющиес на ос х в стойках 6, закрепленных на основании тарелки. Над завихрителем установлен профилированный отбойник 7, выполненный. В виде полуцилиндра, образующий со стенкой стакана 4 цель 8 дл прохода жидкости. Переток жидкости с тарелки на тарелку Осуществл етс через перелив 9.The contact plate contains a base 1 with holes 2 enclosed in prismatic glasses 3, the outer wall 4 of which is made close to the base of the plate. Above the glasses there are mounted blade swirlers 5 freely rotating on the axes in racks 6 fixed to the base of the tray. Above the swirler installed profiled bump 7, made. In the form of a semi-cylinder, which forms with the wall of the glass 4 a goal 8 for the passage of fluid. Flow of liquid from plate to plate It is carried out through overflow 9.

Предлагаема тарелка работает следующим образом.The proposed plate works as follows.

Газ снизу аппарата, двига сь противотоком жидкости, проходит через отверсти 2 в основании 1 тарелки и поступает в стаканы 3, направ- л 1вдие газовый поток на лопатки завихрител 5, заставл последний вращатьс .The gas from the bottom of the apparatus, moving with a countercurrent of liquid, passes through the holes 2 in the base 1 of the tray and enters the cups 3, directed 1 the gas flow to the vanes of the swirler 5, causing the latter to rotate.

Попутно газ, проход через стакан , эжектирует жидкость, поступающую через щель 8 с основани тарелки и транспортирует ее вверх в мелкодисперсном состо нии, чем обеспечиваетс высокоразвита поверхность контакта фаз.Along the way, the gas, the passage through the glass, ejects the liquid entering through the slit 8 from the bottom of the tray and transports it upwards in a finely dispersed state, which ensures a highly developed surface of contact between the phases.

Вршцающийс лопаточный завихритель , захватыва жидкость лопатками , подает ее также в зону контакта обеспечива многократную циркул цию жидкой фазы-на каждом контактном элементе.The rotating blade swirler, capturing the liquid with the paddles, also feeds it into the contact zone, ensuring multiple circulation of the liquid phase — on each contact element.

Так как отбойник 7 выполнен в виде полудуги, то под действием 1центрбежных сил частицы жидкости оседают на внутренней поверхности его.Since the bump 7 is made in the form of a half-arc, under the action of 1 centrifugal forces, the fluid particles settle on its inner surface.

образу пленку, увлекаемую газом. Причем в пленку непрерывно удар ютс частищл жидкости, срываемые с лопаток. Все это обеспечивает непрерывно обновл ющую высокоразвитую поверхность контакта фаз как в пленочном , так и в Мелкодисперсном виде . . form a film that is entrained by gas. Moreover, the liquid parts that are blown off the blades continuously hit the film. All this provides a continuously renewing highly developed phase contact surface, both in film and in Fine. .

Увеличение производительности ап парата по газу вызывает увеличение скорости вращени завихрителей и, следовательно, ведет к еще большей интенсивности .разбрызгивани и дроблени контактируемых потоков.An increase in the gas productivity of the apparatus causes an increase in the rotational speed of the swirlers and, consequently, leads to an even greater intensity of splashing and crushing of the contacted streams.

Сепараци фаз осуществл етс за счет центробежных сил, возникающих при повороте газового потока, т.е. в зоне нулевого градиента скоростей . Частицы жидкости падают вниз под действием сил инерции и сил т жести, а газ поднимаетс на следующую контактную тарелку.Phase separation is carried out due to centrifugal forces arising when the gas flow is rotated, i.e. in the zone of zero velocity gradient. The liquid particles fall down under the action of inertial forces and force of gravity, and the gas rises to the next contact plate.

Поскольку наружна стенка стакана 4 установлена вплотную к основанию тарелки переток жидкости с элемента на элемент осуществл етс через 11;ель 8 с последующим диспергированием , что не только исключает проскок жидкости без контакта с газом, но и предотвращает продольное перемешивание на тарелке жидкости и повьвиает КПД тарелки.Since the outer wall of the glass 4 is installed close to the base of the plate, the liquid flows from the element to the element through 11; spruce 8, followed by dispersion, which not only prevents liquid from penetrating without contact with the gas, but also prevents longitudinal mixing on the liquid plate and increases the efficiency of the plate .

Таким образом, предлагаема конструкци массообменной тарелки позвол ет не только создать две зоны контакта фаз, причем обе зоны име;ют высокоразвитую непрерывно обно вл ющуюс поверхность контакта фаз, что значительно интенсифицирует процесс массо-теплообмена, но и позвол ет обеспечить надежную сепарацию межтарельчатого уноса. Эт снижает металлоемкость аппарата за счет уменьшени межтарельчатого рассто ни и увеличивает производительность аппарата. Предотвращение продольного перемешивани на тарелке повышает ее КПД и исключает проход жидкости на тарелке без контакта с газовой фазой, что также интенсифицирует процесс.Thus, the proposed mass transfer plate design not only creates two zones of contact of the phases, both zones having a highly developed continuously emerging contact surface of phases, which greatly intensifies the process of mass-heat exchange, but also ensures reliable separation of inter-blade entrainment. This reduces the metal consumption of the apparatus by reducing the interpellate distance and increases the productivity of the apparatus. The prevention of longitudinal mixing on the plate increases its efficiency and prevents the passage of liquid on the plate without contact with the gas phase, which also intensifies the process.

Claims

1. A contact plate for mass-transfer exchangers in a gas (vapor) system is a liquid containing a base in the form of a flat web with holes, glasses and a rotating spatula swirl located above it, characterized in that, in order to intensify the process by increasing time and contact zones and reduction of the interbag ablation, it is equipped with a semi-cylinder mounted above the vane swirler, the lower edges of which are located

at a distance relative to the outer wall of the glass and the base of the plate.

2. A plate according to claim 1, characterized in that, in order to increase the efficiency of the plate by preventing longitudinal mixing of the liquid, the walls of the glass are rigidly attached to the bottom of the plate. Information sources, . taken into account in the examination

1.T the USSR certificate of the USSR 349402, cl. B 01 O 3/30, 1972.

2. USSR author's certificate No. 230780, class .. B 01 D 3/28, 19677

with ,

3. USSR author's certificate 161688, cl. B 01 D 3/28, 1962.

4. USSR author's certificate; 47266, class B 01 O 3/30, .1975.