SU856480A1 - Контактное устройство - Google Patents

Description

(54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к тепломассообменным устройствам, примен емым в колонных аппаратах газовой и нефтехимической промышленности, в частности к устройствам дл  контактировани  газа и жидкости в процессах абсорбции, десорбции и ректификации и может быть использовано в абсорберах осушки и отбензинивани  природного и нефт ного газа.

Известно пр моточное контактное устройство с сепарационными элементами, которое состоит из пр моточных патрубков дл  прохода газа, снабженных в нижней части инжекцнонными отверсти ми дл  подачи ЖИДКОСТИ, а в верхней части - отбойными пластинами 1.

Однако это устройство имеет ограниченную производительность, так как фактор скорости Ф WV, где W - скорость газа в аппарате, м./с; Я - удельный вес газа, кг/м. Это ограничение вызвано уносом жидкости на вышележащую ступень контакта , т. е. неэффективностью сепарации отбойных пластин.

Известно также контактное устройство, в котором дл  увеличени  производительности (фактор скорости в аппарате Ф 4 - 6) применен патрубок с завихрителем и направленный вывод га зо жид костного потока, т. е. усовершенствована сепарационна  часть 2.

Недостатком такого технического решени   вл етс  ограничение допустимой скорости газа в сечении колонны из-за того, что силы сопротивлени  газообразной среды должны быть меньше сил т жести, капель жидкости.

Известно также пр моточное контактное устройство, в котором применено более совершенное сепарационное устройство, позвол ющее увеличить фактор скорости в колонне , а именно: на выходе патрубка с центробежным завихрителем установлен каплесъемник (пленкосниматель), который за счет разницы диаметров и соосного расположени  образует с патрубком периферийный канал. Отбор газового потока производитс  через центральное отверстие каплесъемника , а жидкости - по кольцевому каналу между каплесъемником и патрубком 3. Недостатком такого устройства  вл етс  кольцева  форма канала дл  отвода жидкости , в результате чего отвод жидкости с контактного элемента осуществл етс  не направленно в сторону слива, а по всему периметру патрубка, что ведет к ограничению расхода жидкости, подаваемой на тарелку . Кроме того, из-за отсутстви  направленного отвода жидкости с контактного элемента имеет место перемешивание проконтактировавшей и свежей жидкости на внешней стороне пр моточного патрубка. Посто нное сечение канала также ограничивает диапазон применени  контактного устройства по жидкости. Увеличение же сечени  канала при недостаточных дл  него нагруз ках по жидкости приводит к прорыву в него газа, дроблению жидкости и увеличению уноса жидкости с газом. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  контактное устройство, включающее патрубок с завихрителем, расположенным на входе, каплесъемником. Патрубок выполнен в виде р да вертикально установленных по окружности пластин радиусного профил , образующих между собой тангенциальные щели. Концы пластин не перекрывают друг друга, а тангенциальные шели образуют нерасшир юшиис  канал дл  выхода жидкости , что не позвол ет регулировать отвод жидкости по высоте 4. Цель изобретени  - расширение диапазона эффективной работы путем регулируемого отвода жидкости по высоте. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что патрубок выполнен со щелью по всей высоте, при этом внешн   кромка щели перекрывает внутреннюю и расположена под острым углом к образующей патрубка. Кроме того, патрубок снабжен регулировочным приспособлением, установленным между кромками. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. Устройство состоит из пр моточного патрубка 1, на входе которого размещен завихритель 2, а на выходе непосредственно на патрубке 1 размещен каплесъемник (пленкосниматель ) 3 с центральным отверстием 4. Патрубок 1 выполнен со щелью, при этом внутренн   кромка 5 и внешн   6 перекрывает друг друга, внешн   расположена под острым углом и они образуют расшир ющийс  кверху и наружу канал 7, ограниченный с-верху каплесъемником 3. Канал 7 снабжен регулировочным приспособлением, состо щим , например, из шпильки 8 и гайки 9. Устройство работает следующим образомГазожидкостна  смесь поступает в пр моточный аатрубок 1 и закручиваетс  на завихрителе 2. При этом происходит тепломассообмен между газом и жидкостью. Так как жидкость по удельному весу значительно отличаетс  от газа, она отбрасываетс  силами инерции на внутреннюю стенку патрубка 1 и движетс  по нему по восход щей спирально-винтовой линии, а попада  в улиткообразный канал 7, отводитс  за счет сил инерции цо касательной к пр моточному патрубку в направлении сливного устройства путем ориентации канала. При малых нагрузках по жидкости проконтактировавша  жидкость заполн ет нижнюю часть улиткообразного канала, а с увеличением расхода заполн ет его полностью. При значительно больших нагрузках по жидкости (абсорберы отбензинивани ) улиткообразный канал может быть расширен резьбовым соединением (шпилькой 8 и гайкой 9). Проконтактировавший таз, отсепарированный от жидкости, проходит через центральное отверстие 4 каплесъемника. 3. Использование изобретени  позволит примен ть одно и то же конструктивное исполнение контактного устройства дл  малых и больших нагрузок по жидкости, например в колоннах осушки газа (малые раходы жидкости) и колоннах отбензинивани  (большие расходы жидкости). Кроме того, контактное устройство позвол ет за счет более эффективной сепарации жидкости при различных нагрузках и исключени  повторного перемешивани  жидкости повысить Эффективность массопередачи . За счет увеличени  скорости движени  жидкости на контактной ступени периметры сливов, а следовательно, и диаметр аппарата также могут быть уменьшены. Конструкци  патрубка с перекрывающимис  образующими поверхност ми позвол ет выполн ть пр моточный патрубок вальцовкой из листа и отказатьс  от применени  более металлоемких патрубков из трубных заготовок. Ожидаемый экономический эффект от применени  предлагаемого контактного устройства в колоннах осушки газа и отбензинивани  природного газа составл ет 70180 рублей в год на один аппарат. Формщла изобретени  1.Контактное устройство, включающее пр моточньш патрубок с завихрителем, расположенным на входе, и каплесъемником на выходе, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона эффективной работы путем регулируемого отвода жидкости по высоте, патрубок выполнен со щелью по всей высоте, при этом внешн   кромка щ-ели перекрывает внутреннюю и расположена под острым углом к образующей патрубка. 2.Устройство по д. 1, отличающеес  тем, что патрубок снабжен регулировочным

приспособлением, установленным между кромками.

Источники информации, прин тые во внимание при, экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 415023, кл. В 01 D 3/32, 1973.

W

Г

rrrrrrrr

2.Поплавский Ю. В. Контактное устройство . «Химическое машиностроение, 1960, № 5, с. 4 - 6.

3.Авторское свидетельство СССР № 475160, кл. В 01 D 3/30, 1973.

4.Авторское свидетельство СССР

№ 460883, кл.В 01 D 45/12, 1973 (прототип).

Вы ход газа

I Вход газожидкостнои I Фиг. I

Фиг.2

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Контактное устройство, включающее прямоточный патрубок с завихрителем, расположенным на входе, и каплесъемником на выходе, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона эффективной работы путем регулируемого отвода жидкости по высоте, патрубок выполнен со щелью по всей высоте, при этом внешняя кромка щели перекрывает внутреннюю и расположена под острым углом к образующей патрубка.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что патрубок снабжен регулировочным приспособлением, установленным между кромками.