SU856479A1 - Контактна тарелка - Google Patents

Description

(54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  массообменных процессов в системе газ - жидкость, в частности к массообменным тарелкам с пр моточным взаимодействием контактирующих фаз, и может быть использовано в процессах ректификации , абсорбции и десорбции в нефтеперерабатывающей , химической, газовой и других отрасл х промыщленности.

Известна конструкци  контактной тарелки , в которой интенсификаци  процесса массообмена достигаетс  за счет секционировани  контактных камер 1 и закручивани  газожидкостного потока 2.

Эти конструкции обладают высокой эффективностью массообмена, однако они имеют малый диапазон эффективной работы при изменени х нагрузки по газу, вследствие чего их применение в процессах, дл  которых характерным  вл етс  колебание нагрузки по газу (например, процесс очистки газов от кислых компонентов) крайне ограничено.

Известна также контактна  тарелка, котора  содержит полотно тарелки с отверсти ми , расположенные в отверсти х стаканы с тангенциальными прорез ми, установленные над ними соосно и на рассто нии

цилиндрические контактные патрубки с отбойником в верхней части и переливные устройства 3.

Конструкци  этой тарелки позвол ет получить закрученный, хорошо диспергированный газожидкостной поток, благодар  чему она обладает высокой эффективностью массообмена. Вместе с тем, эта тарелка характеризуетс  отсутствием стабильного гидродинамического режима и малым диапазоном эффективной работы.

Цель изобретени  - стабилизаци  эф10 фективной работы тарелки при мен ющихс  нагрузках по газу.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что каждый контактный патрубок снабжен установленными над стаканом на рас15 сто нии друг от друга горизонтальной перегородкой со смещенным к периферии отверстием и пакетом продольных радиально закрепленных пластин, одна из которых примыкает к горизонтальной перегородке по краю отверсти , причем пластины пакета

20 выполнены гофрированными.

Claims (3)

1. Установка внутри каждого контактного патрубка горизонтальной перегородки с отверстием и пакета продольных радиально закрепленных пластин позвол ет разделить полость контактного патрубка на р д секций. При измен ющихс  нагрузках по газу подача газожидкостного потока в секционированную полость контактного патрубка приводит к последовательному распределению потока по секци м. Последовательное распределение потока по секци м обеспечивает посто нство гидродинамического режима в зоне контакта и за счет этого стабилизируетс  эффективна  работа тарелки. На фиг. 1 изображена колонна с пр)едлагаемыми тарелками, продольный разрез; на фиг. 2 - контактный элемент;, на фиг. 3 -сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2. Тарелка содержит полотно 1 с отверсти ми , в которых установлены стаканы 2 с тангенциальными прорез ми. Над стаканами 2 с кольцевым зазором установлены цилиндрические контактные патрубки 3 с отбойником 4 в верхней части. Тарелка содержит также переливные устройства 5. Внутри каждого контактного патрубка 3 над стаканом 2 на некотором рассто нии друг от друга размещены горизонтальна  перегородка 6 со смещенным к периферии отверстием и пакет продольных радильано закрепленных пластин 7-10, одна из которых 10 примыкает к горизонтальной перегородке по краю отверсти . Таким образом горизонтальна  перегородка б, нижний край радиальных пластин 7 - 9 и часть радиальной пластины 10 образуют кольцевую камеру, а продольные радиально закрепленные пластины 7 - 10 секционируют полость контактного патрубка на р д секций. Тарелка работает следующим образом. Газовый поток входит в стаканы 2 через тангенциальные прорези, закручиваетс  и поступает в контактные патрубки 3, инжектиру  жидкость через кольцевой зазор с полотна тарелки 1. Образовавщийс  кольцевой диспергированный вращающийс  газожидкостной поток поднимаетс  по стенке контактного патрубка 3 до горизонтальной перегородки 6 и через отверстие в ней поступает в кольцевую камеру. В начальный период работы колонны жидкость заполн ет кольцевую камеру и перекрывает доступ газожидкостному потоку в секции пакета. Таким образом, жидкость  вл етс  рабочим телом гидрозатвора и выполн ет функции клапана. В случае малой нагрузки по газу весь газожидкостной поток из отверсти  поступает в выщележащую секцию пакета, из которой однонаправленный двухфазный поток поступает в верхнюю зону контактного патрубка 3, где скорость его падает, и с помощью отбойника 4 осуществл етс  сепараци  газа от жидкости. С ростом нагрузки по газу увеличиваетс  кинетическа  энерги  вращающегос  газожидкостного потока, за счет чего происходит последовательное вытеснение жидкости из других секций и включение их в работу. Чем больще скорость газа, тем больше кинетическа  энерги  потока и тем больще число секций включаетс  в работу. Таким образом, при изменении нагрузки по газу сохран етс  стабильный гидродинамический режим в пр моточном взаимодействии фаз в секци х пакета и стабилизируетс  эффективность массообмена. Выполнение пластин пакета гофрированными позвол ет интенсифицировать перемещивание газожидкостного потока и тем самым поддерживать эффективность тарелки на высоком уровне. Испытани  предлагаемой конструкции тарелки показали, что в интервале изменений нагрузок по газу от 1,1 до 2,8 м/с эффективность работы предлагаемой конструкции снизилась всего лишь на 15%, в то врем  как известной - на 45%. Использование предлагаемой конструкции тарелки в процессах ректификации, абсорбции и десорбции по сравнению с известной позвол ет проводить процесс массообмена с высокой эффективностью при значительных изменени х нагрузки по газу. Формула изобретени  1.Контактна  тарелка, содержаща  полотно с отверсти ми, расположенные в отверсти х стаканы с тангенциальными прорез ми , установленные над ними соосно и на рассто нии цилиндрические контактные патрубки с отбойником в верхней части и переливные устройства, отличающа с  тем, что, с целью стабилизации эффективной работы тарелки при мен ющихс  нагрузках по газу, каждый контактный патрубок снабжен установленными над стаканом на рассто нии друг от друга горизонтальной перегородкой со смещенным к периферии отверстием и пакетом продольных радиальна закрепленных пластин, одна из которых примыкает к горизонтальной перегородке по краю отверсти . 2.Тарелка по п. 1, отличающа с  тем, что пластины пакеФа выполнены гофрированными . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 226550, кл. В 01 D 3/26, 1968.
2. 2.Авторскоерсвидетельство СССР № 592419, кл. В 01 D 3/30, 1977.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 257439, кл. В 01 D 3/28, 1968.

   Фиг. 2

   Б-Б