SU965448A1 - Массообменна тарелка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам , предназначенным дл  проведени  массообмённых процессов и может быть использовано в химической промышленности дл  интенсификации работы пульсационных аппаратов в процессах экстракции, абсорбции и др.

Известны клапанные тарелки, содержащие ос ование с отверсти ми и клапаны -в виде дисков,,пр моугольников и т.п., которые могут перемещатьс  параллельно плоскости тарелки СО

Однако эти характеризуютс  недостаточной эффективностью массЬобмена, обусловленной слабым перемешиванием жидкостей на тарелках .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой  вл етс  массообменна  тарелка, содержаща  основание

С отверсти ми, по центру которых на ос х расположены клапаны в виде цилиндра с лопаст ми с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движени  и.

Недостатком известного устройства  вл етс  недостаточна  эффективность процесса масообмена, обусловленна  значительным продольным перемешиванием , возникающем в аппарате, которое усиливаетс  при наложении пульсаций на жидкость, причем при высоких интенсивност х пульсаций отсутствует коапесценци  капель и снижаетс  задержка дисперсной фазы. Кроме того, вра1чение клапана вокруг своей оси ухудшает услови  дроблени  капель и снижает эффективную поверхность массообмена.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса массообмена за счет снижени  продольного перемещени  в аппарате, увеличени  задержки и степени дроблени  дисперсной фазы. Указанна  цель достигаетс  тем, что в тарелке, содержащей основание с отверсти ми и размещенными в них клапанами, выполненными в виде полых цилиндров, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемацени , цилиндры выполнены с перфсфацией, и с одного конца сна жены крышкой, а с другого:-конца отбортованы , при этом крышки соседних цилиндров установлены по разные сто роны от плоскости тарелки. Перфораци -на поверхности цилинд ра выполнена в виде прорезей с отогнутыми кра ми. Кроме того, внешн   сторона цилиндров снабжена выступами. Такое конструктивное выполнение позвол ет автоматически поддерживат скорость потока в широком диапазоне изменени  интенсивности пульсации, перераспредел ть жидкость в горизонтальной плоскости, способству  снижению продольного перемешивани , выравнивать скорость жидкости по сечению аппарата. Все это приводит к .интенсификации процесса массообмена На фиг. 1 изображена тарелка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же РИД сверху. Тарелка состоит из основа1 1Я 1 с отверсти ми 2 и размещенными в них цилиндрическими клапанами 3 и 4, которые могут совершать возвратно-поступательное движение относительно плоскости тарелки. С одной стороны клапаны снабжены глухими крышками S а с другой имеют отбортовку 6, приче диаметр крышки 5 и отбортовки 6 должен быть больше диаметра отверсти 
2. 2. Цилиндрическа  поверхность клапана перфорирована прорез ми 7 с ото гнутыми кра ми 8 и выступами 9, вход щими с зазором в пазы в основании тарелки. На соседних клапанах 3 и крышки размещены с противоположных концов цилиндров по разные стороны от плоскости тарелки. Тарелка работает следующим-образом . Легка  и т жела  фаза, движетс  через тарелку противотоком. Взаимодействующим потокам жидкостей сообщаетс  возвратно-поступательное (пульсирущее) движение. При импульсе вверх клапаны 3 и t начинают пере мещатьс  от крайнего нижнего положени  к крайнему верхнему положению. Дисперсна  фаза начинает истекать из прорезей клапана 3 перемеща сь параллельно основанию тарелки и приобрета  одновременно вращательное движение за счет отогнутых краев 8. Интенсивна  турбулизаци  потока вызывает дробление т желой фазы под действием срезающих усилий , Что сопровождаетс  резким возрастанием поверхности контакта и интенсивности массопередачи . Одновременно клапан k перекрывает отверстие в плоскости тарелки крышкой 5, что способствует коалесценции капель и выравниванию концентрации экстрагируемого вещества в зоне действи  этого клапана. При подаче импульса вниз клапаны 3 и перемещаютс  из крайнего верхнего положени  в крайнее нижнее положение, т жела  фаза начинает истекать из прорезей клапана и активно взаимодействовать с легкой фазой, наход щейс  под тарелкой. Работоспособность тарелки была проверена на модели экстракционного аппарата диаметром 150 мм и высотой рабочей зоны 1000 мм. Исследование процесса массопередачи проводилось на системе четырех- хлористый углерод - уксусна  кислота вода. Изучалось вли ние интенсивности пульсаций на эффективность массопередачи . Эффективность массопередачи в опытах оценивалась по величине высоты единицы переноса (ВЕП).Результаты исследовани  сравнивалис с аналогичными данными дл  обычных ситчатых тарелок. Сравнение опытных данных с известными показало, что ВЕП дл  предлагаемой конструкции на 30 меньше чем аналогична  характеристика дл  ситчатых тарелок, наиболее широко используемых в жидкостной экстракции. Применение предлагаемой конструкции тарелки по сравнению с существующими позвол ет значительно интенсифицировать процесс массообмена в широком диапазоне интенсивности пульсации. Формула изобретени  1. Массообменна  тарелка дл  пульсационных аппаратов, содержаща  основание с отверсти ми и размещенныи в них клапанами, выполненными в виде полых цилиндров, установленных с возможностью возвратно-поступатель