SU967500A1 - Jet-type plate of mass exchange column - Google Patents

Jet-type plate of mass exchange column Download PDF

Info

Publication number
SU967500A1
SU967500A1 SU782609696A SU2609696A SU967500A1 SU 967500 A1 SU967500 A1 SU 967500A1 SU 782609696 A SU782609696 A SU 782609696A SU 2609696 A SU2609696 A SU 2609696A SU 967500 A1 SU967500 A1 SU 967500A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plate
liquid
gas
drain
ring
Prior art date
Application number
SU782609696A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Петрович Слободяник
Original Assignee
Краснодарский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Краснодарский политехнический институт filed Critical Краснодарский политехнический институт
Priority to SU782609696A priority Critical patent/SU967500A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU967500A1 publication Critical patent/SU967500A1/en

Links

Landscapes

  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к контактным устройствам дл  систем газ (пар)жидкость , используемых в ректификационных , дистилл ционных, абсорбционных и промывных колоннах дл  санитарной очистки газовых промышленных выбросов $ от вредных примесей, в которых жидкость движетс  сверху вниз и контактирует с газом (паром), поднимающимс  по колонне вверх, когда требуетс  . обеспечить эффективный контакт между О очень большими количествами газа (пара ) и очень малыми количествами жцдкости и-в жидкой фазе имеютс  твердые частицы или продукты полимеризации, а именно в услови х вакуумной ректификации. 5The invention relates to contact devices for gas (vapor) liquid systems used in distillation, distillation, absorption and washing columns for sanitary cleaning of industrial gas emissions from harmful impurities, in which the liquid moves from top to bottom and is in contact with gas (vapor) rising up the column when required. to ensure effective contact between very large amounts of gas (vapor) and very small amounts of liquid and liquid phases, there are solid particles or polymerization products, namely under conditions of vacuum distillation. five

Известна колонна с продольно-попе-. речным секционированием потоков, в которой направленные элементы дл  прохода газа в центральной и периферийных секци х расположены в противопо- ложном направлении Cl 1.Known column with longitudinally-pop. river sectioning flows in which the directional elements for the passage of gas in the central and peripheral sections are located in the opposite direction Cl 1.

Однако эта колонна обеспечивает не-, четкое разделение.However, this column provides a non-clear division.

Claims (2)

Известна струйна  тарелка, включающа  горизонтальную круглую плиту с тангенциально направленными арочными прорез ми дл  прохода газа (пара), расположенными по концентрическим ок- ружност м, вертикальные криволинейные лопатки а форме спирали Архимеда, установленные на плите и изогнутые в сторону открыти  арочных прорезей, сливное устройство дл  слива жидкости с верхней на нижнюю тарелку со сливным карманом,, выполненным в виде сегмента с расшир ющимс  сверху вниз сечением , соединенным основанием с верхней кромкой сливной трубы, кольцевой гидрозатвор, выполненный из концентрически расположенных вокруг сливной трубы цилиндрических колец, установленных на рассто нии относительно круглой плиты тарелки, увеличивающимс  к наружному кольцу, сепарационное кольцо, установленное коаксиально кольцевому гидрозатвору и расположен-. ное на рассто нии относительно круглои плиты тарелки, причем центр кольцевого гидрозатвора смещен по отношению к центру тарелки в сторону, противоположную расположению сегментного кармана на 0,05-0,1 диаметра тарел ки 2. Известна  струйна  тарелка работает следующим образом. Жидкость стекает по сливной трубе и заполн ет внутренний объем внутреннего кольца,часть | жидкости (половина) проходит в зазор между внутренним кольцом и плитой, остальна  часть жидкости протекает через верхнюю кромку наружного кольца В пространство между наружным и внутреиним кольцом и через зазор между наружным кольцом и плитой стекает на плиту тарелки. Таким образом, в услови х работы внутреннее кольцо будет заполнено жидкостью и нижнее отверстие сливной трубы будет погружено в жидкость, т. е. будет обеспечен гидрозатвор . Однако при прекращении подачи на тарелку жидкости последн   полностью стекает с плиты и при этом не остаютс  также твердые частицы или продукты полимеризации. Газ (пар) поступает снизу тарелки через прорези с аркоподобными козырьками, проходит в жидкость, стекающую на плиту через сливную трубу с кольцевым гидрозатвором , отдает жидкости часть кинетической энергии, в результате образуетс  регул рно вращающийс  двухфазный поток в горизонтальной плоскости. Жидкость совершает радиально-кольцевое движение в горизонтальной плоскости от центра к периферии, а газ (пар) винтообразное движение вверх, под вышележащую тарелку и т. д. Вращающийс  двухфазный поток отражаетс  от кри волинейных лопаток в форме спирали Архимеда, в результате происходит тур булизаци  газового (парового) потока, диспергирование жидкости, перекрестные соударени  элементарных объемов газа (пара) и жидкости, что приводит к интенсификации массообмена в фазах и к повышению эффективности массообмена контактной тарелки. С помощью сепарационного кольца формируетс  регул рно вращающийс  двухфазный поток на плите тарелки: жидкость, совершив радиально-кольцевое движение от центра кольцевого гид розатвора к стенкам сепарационного кольца, под действием центробежных сил перетекает через зазор между сепарационным кольцом и плитой на пери96 0 ферийную часть тарелки, а газ (пар), отделившись от жидкости, совершает винтообразное движение вверх внутри сепарационного кольца. За счет установки сепарационного кольца обеспечиваетс  увеличение скорости газа (пара ) без брызгоуноса. Благодар  высокой радиальной и окружающей скорости жидкости, последн   продолжает движеу стенки колонны на плите тарелние ки под действием перекрестных ударов газа (пара), поднимающегос  вверх, чтоприводит к образованию дополнительной высокотурбулизированной межфазной поверхности, за счет чего значительно повышаетс  эффективность массообмена контактной ступени. Жидкость совершает вращательное движение, накаплива сь в периферийной части тарелки у стенки колонны, непрерывно стекает в сегментный сливной карман. Из сегментного сливного кармана жидкость стекает по сливной трубе в центр кольцевого гидрозатвора нижележащей тарелки . Так как сечение сегментного сливного кармана увеличиваетс  сверху вниз, то этим самым уменьшаетс  смещение центра входного отверсти  сливной трубы по отношению к центру выходного отверсти  сливной трубы. При этом также увеличиваетс  работа  площадь плиты тарелки. Несмотр  на большие преимущества данной конструкции тарелки, она имеет некоторые недостатки, заключающиес  в том, что при очень больших объемных скорост х газа (пара) и малых нагрузках по жидкости (например, в услови х вакуумной ректификации) на плите тарелки, и особенно в ее периферийной части, вследствие высоких линейных скоростей газа (пара), выход щего из арочных прорезей, малым количеством жидкости сообщаетс  значительна  кинетическа  энерги , вследствие чего в периферийной части тарелки элементарные объемы жидкости приобретают значительную окружную и радиальную скорость и значительно уменьшаетс  объем удержинаемой жидкости на тарелке, а следовательно, уменьшаетс  и врем  пребывани  жидкости в контакте с газом (паром), что приводит как известно, к снижению как локальной эффективности, так и общей эффективности массообмена контактной тарелки по Мерфри. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  массообмена между большими 596 количествами газа (пара) и малыми количествами жидкости за счет увеличени  времени пребывани  жидкости во вращающемс  двухфазном потоке в периферийной части тарелки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что струйна  тарелка снабжена кольцевой полкой, расположенной у стенки колонны с перекрытием меньшей части сливного кармана и выполненной с тангенциально направленными арочными прорез ми , размещенными по концентрическим окружност м. На фиг. I изображена часть колонны со струйными тарелками, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; ча фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. k - разрез В-В на фиг. 2; на фиг, 5 разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1 (в увеличенном размере); на фиг. 7 разрез. Е-Е на фиг. 6; на фиг. 8 - раз рез Ж-Ж на фиг. 2; на фиг. 9 разрез 3-3 на фиг. 2. Колонна, содержит корпус 1,установленные одна над другой струйные тарелки 2, содержащие горизонтальные Kpyi- лые плиты 3 с тангенциально направлен ными прорез ми 4 дл  прохода газа (пара ) с арКОПОДОбНЫМИ козырьками 5 и расположенными по концентрическим окружност м вокруг центра кольцевого гидрозатвора на тарелке, вертикальные криволинейные лопатки 6 в форме спирали Архимеда, установленные на плите тарелки и изогнутые в сторону открыти  прорезей Ц с аркоподобными козырьками 5 сливной карман 7. расшир ющийс  сверху вниз, с нижним основанием 8, сливную трубу 9 с верхним 10 и нижним (не показано) отверсти ми дл  слива жидкости со сливного кармана 7 в центр кольцевого гидрозатвора 11 нижележащей тарелки с зазором 12 между нижней кромкой сливной трубы 9 и плоскостью плиты 3 тарелки дл  прохода жидкости, над плитой 3 тарелки коаксиально по отношению к центру кольцевого гидрозатвора и по отношению к оси сливной трубы 9 установлено сепарационное коль цо 13 с зазором k между нижней кромкой 15 кольца 13 и плоскостью плиты 3 дл  прохода жидкости. Кольцевой гидрозатвор представл ет собой концентрически расположенные вокруг сливной трубы 9 два кольца, внутреннее 1б и наружное 17 с зазором 18 между нижней кромкой 19 внутреннего кольца 16 и плоскостью плиты 3 тарели с зазором 20 между нижней кром«и , кой 21 наружного кольца 17 и г лоскостью плиты 3 тарелки, причем нижн   кромка 19 внутреннего кольца 16 расположена ниже нижней кромки сливной трубы 9 и ниже нижней кромки 21 наружного кольца 17, а верхн  ,кромка 22 внутреннего кольца 1б расположена выше нижней кромки сливной трубы 9 и ни верхней кромки 23 наружного кольца 16 так, что при сливе жидкости через сливную трубу 9 образуетс  гидрозатвор . Над кольцами 16 и 17 вокруг сливной трубы 9 установлен горизонтальный отбойный диск 2 одинакового диаметра с наружным кольцом 17 и на некотором рассто нии от верхней кромки 2.3 наружного кольца 17- Кольца 16 и 17 между собой жестко скреплены пластинами 25 и с плитой 3 тарелки стержн ми 26, а сепарационное кольцо 13 прикреплено крон тейнами 27 к плите 3 тарелки. Сегментный сливной карман 7 образован корпусом 1 колонны. нижним основанием 8 и двум  наклонныМИ боковыми стенками 28. Периферийна  часть сегментного сливного кармана 7 у стенки колонны перекрыта кольцевой полкой 29, в которой выполнены арочные прорези Ц с аркоподобными козырьками 5, которые совпадают по разме-. рам, расположению по концентрическим окружност м и тангенциальному направлению осей с арочными прорез ми k с аркоподобными козырьками 5 в круглой плите 3 тарелки. Центр кольцевого гидрозатвора со сливной трубой 9 смещен по отношению центра тарелки в противоположном направлении от сегментного сливного кармана, на 0,05-0,1 диаметра тарелки. Жидкость на самую верхнюю тарелку подаетс  через трубу с кольцевым гидрозатвором, а подача жидкости на промежуточные тарелки осуществл етс  непосредственно в сливные сегментные карманы (не показано). Тарелка работает следующим образом. Жидкость стекает по сливной трубе 9 и заполн ет внутренний объем внутреннего кольца 16, часть жидкости (половина ) проходит через кольцевой зазор 18, остальна  часть жидкости протекает через верхнюю кромку 22 кольца 16 и, отража сь от отбойного диска 2k, стекает в «ежкольцевое прост- . ранство колец 16 и 17 и через зазор 20 стекает на плиту 3-тарелки. Таким образом, в услови х работы внутреннее кольцо 16 будет заполнено жидкостью и сливна  труба 9 и ее нижнее отверстие будут погружена в жидкость, т. е. будет обеспечен гидрозатвор. Однако при прекращении подачи на тарелку жидкости последн   полностью стекает с плиты 3 тарелки, при этом не будут оставатьс  также твердые частицы или продукты полимеризации. Газ (пар) поступает снизу тарелки через прорези k с аркоподобными козырьками 5 с тангенциально направленными ос ми, проходит в жидкость, стекающую на плиту 3 через сливную трубу 9 с кольцевым гидрозатвором, отдает жидкости часть кинетической энергии, в результате образуетс  регул рно вращающийс  Двухфазный поток в горизонтальной плоскос ти, жидкость совершает радиально-коль цевое движение в горизонтальной плоскости от центра к периферии, а газ (пар) - винтообразное движение вверх под вышележащую тарелку иТ. д. Враща ющийс  двухфазный поток отражаетс  от криволинейных лопаток 6 в форме спирали Архимеда, в результате происходит турбулизаци  газового (парового) потока, диспергирование жидкости, перекрестные соударени  элементарных объемов газа (пара) и жидкости, что приводит к интенсификации массообмена в фазах и к повышению эффективности массообмена контактной тарелки. С помощью сепарационного .кольца 13 формируетс  регул рно вращающийс  двух фазный поток на плите 3 тарелки, жидкость , совершив радиально-кольцевое движение от центра кольцевого гидрозатвора к стенкам сепарационного коль ца 13 под действием центробежных сил, перетекает через зазор между кольцом 13 и плитой 3 на периферийную часть плиты 3 тарелки, а газ (пар) совершает винтообразное движение вверх, отделившись от жидкости. За счет установки сепарационного кольца 13 обес печиваетс  увеличение скорости газа (пара) по.сравнению с барботажныМи тарелками без брызгоуноса. В услови х работы часть жидкости, наход ща с  во вращающемс  двухфазном потоке ближе к центру тарелки, сливаетс  в сегментный сливной карман 7, а друга  часть, наход ща с  во вращающемс  двухфазном потоке ближе к периферийной части тарелки непосредственно у стенки колонны , про.ходит по инерции по кольцевой полке 29 с арочными прорез ми 4 с ар коподобными козырьками 5 и повторно контактирует с газом (паром-) в периферийной части тарелки. За счет высоких радиальной и окружной скоростей жидкости последн   продолжает движение у.стенки колонны на плите 3 тарелки под действием перекрестных ударов газа (пара), поднимающегос  вверх, что приводит к образованию дополнительной высокотурбулизированной межфазной поверхности , в результате чего также значительно повышаетс  эффективность массообмена контактной ступени. Жидкость многократно совершаегт Вращательное движение в периферийной части тарелки у стенки колонны и стекает в сегментный карман 7 и по сливной трубе 9 - в центр кольцевого гидрозатвора нижележащей тарелки. Увеличение сло  жидкости в периферийной части тарелки за счет ее рециркул ции во вращающемс  двухфазном потоке способствует также увеличению сло  жидкости в более близких к центру сечени х тарелки вследствие распределени  жидкости в поле центробежных сил по параболоиду вращени , что обеспечивает увеличение объема удерживаемой жидкости на тарелке, а значит, увеличение времени контакта жидкости с газом (паром ) и повышение эффективности массообмена контактной тарелки. Кроме того , при прохождении двухфазного потока по кольцевой полке с арочными прорез ми происходит эжекци,  газа (пара ) через прорези t из сегментного сливного кармана 7, что обеспечивает сепарацию фаз и улучшение работы сливных устройств и позвол ет уменьшить сечение сливных устройств. Так как сечение сегментного сливного кармана 7 увеличиваетс  сверху вуиз, то этим самым уменьшаетс  смещение центра входного отверсти  10 сливной трубы 9 по отношению к центру выходного отверсти  сливной трубы 9- При этом увеличение сечени  нижнего основани  8 сливного сегментного кармана 7 не приводит к уменьшению рабочей площади плиты 3 тарелки. В св зи с большой разрешающей способностью предложенной струйной тарелки принимать большие нагрузки по газу (пару), она заложена в проекты по замене барботажных тарелок в колоннах диаметром от 1200 до 4000 мм на Куйбышевском АТЗ, на Новокуйбышевском и J ижнeкaмcкoм НХК с целью увеличени  производительности колонн в 2 раза по сравнению с барботажными клапанными тарелками. Годовой экономический эффект от внедрени  колонн с новыми струйными тарелками среднего диаметра 3000 мм за счет увеличени  производительности, улучшени  чиСготы разделени , уменьшени  гидравлического сопротивлени  при сопоставимых услови х и снижени  себестоимости продукции может составить около 150 тыс, руб. Формула изобретени  Струйна  тарелка дл  массообменных колонн, содержаща  горизонтальную круглую плиту с тангенциально направленными арочными прорез ми дл  прохода газа (пара), расположенными по концентрическим окружност м, вертикальные криволинейные лопатки в форме спирали Архимеда, установленные на плите и изогнутые в сторону открыти  арочных прорезей, сливное устройство сосливным карманом, кольцевой гидрозат9 0 вор, Репарационное кольцо, установленное коаксиально кольцевому гидрозатвору и расположенное на рассто нии относительно круглой плиты тарелки,- отличающа с  тем, что, с целью интенсификации массообмена между газом (паром) и жидкостью при больших объемных скорост х газа (пара) и малых нагрузках по жидкости за счет увеличени  времени контакта жидкости с газом (паром) в периферийной части тарелки струйна  тарелка снабжена кольцевой полкой, расположенной у стенрк .„ ..,j. колонны с перекрытием меньшей части сливного кармана и выполненной с тангенциально направленными арочными прорез ми , размещенными по концентрическим окружност м. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 911958, кл. В 01 D 3/30, 1971. A well-known jet plate includes a horizontal round plate with tangentially directed arched slots for the passage of gas (steam) arranged in concentric circles, vertical curvilinear blades in the shape of an Archimedes spiral, mounted on a plate and bent in the direction of the opening of arched slots, a drain device for draining the liquid from the top to the bottom plate with a drain pocket, made in the form of a segment with a section extending from top to bottom, connected by a base with the top edge of the drain pipe, tsevoy water seal made of concentrically disposed around the discharge pipe of cylindrical rings mounted at a distance relative to a circular plate plates uvelichivayuschims to the outer ring, the separating ring mounted coaxially and raspolozhen- annular water seal. at a distance relative to the circular plate of the plate, with the center of the annular hydraulic seal shifted relative to the center of the plate in the direction opposite to the location of the segment pocket 0.05-0.1 of the diameter of the plate 2. The known jet plate works as follows. The liquid flows through the drain pipe and fills the inner volume of the inner ring, part | liquid (half) passes into the gap between the inner ring and the plate, the rest of the liquid flows through the upper edge of the outer ring In the space between the outer and inner ring and through the gap between the outer ring and the plate flows into the plate plate. Thus, under operating conditions, the inner ring will be filled with liquid and the lower opening of the drain pipe will be immersed in the liquid, i.e. a hydraulic seal will be provided. However, when the supply of liquid to the plate is stopped, the latter completely drains from the plate and at the same time there are also no solid particles or polymerization products. Gas (steam) enters from the bottom of the plate through the slots with ark-like visors, flows into the fluid flowing onto the stove through a drain pipe with an annular hydraulic seal, gives the liquid some of the kinetic energy, resulting in a regularly rotating two-phase flow in the horizontal plane. The liquid performs a radial-circular movement in the horizontal plane from the center to the periphery, and the gas (steam) is a spiral movement upward, under the overlying plate, etc. The rotating two-phase flow is reflected from the curvilinear blades in the form of an Archimedes spiral, resulting in a gas bullying tour (vapor) flow, dispersion of a liquid, cross-impingement of elementary volumes of gas (vapor) and a liquid, which leads to an intensification of mass transfer in phases and to an increase in the efficiency of mass transfer of the contact plate. Using a separating ring, a regularly rotating two-phase flow is formed on the plate of the plate: the liquid, having made a radial-circular movement from the center of the ring hydrosatum to the walls of the separation ring, under the action of centrifugal forces flows through the gap between the separating ring and the plate to the peri-0 0 0 and the gas (vapor), separated from the liquid, makes a spiral upward movement inside the separation ring. By installing the separation ring, an increase in the velocity of the gas (steam) without the splash gun is provided. Due to the high radial and ambient velocity of the fluid, the latter continues to move the walls of the column on the plate and the plates under the effect of cross gas (steam) strikes, which rise upward, which leads to the formation of an additional highly turbulized interfacial surface, due to which the mass transfer rate of the contact stage significantly increases. The liquid makes a rotational movement, accumulating in the peripheral part of the plate near the wall of the column, continuously flows into the segment drain pocket. From the segmental drain pocket, the liquid flows through the drain pipe into the center of the annular seal on the underlying plate. Since the cross section of the segmented drain pocket increases from top to bottom, this thereby reduces the displacement of the center of the inlet of the drain pipe relative to the center of the outlet of the drain pipe. This also increases the work area of the plate plate. In spite of the great advantages of this plate design, it has some drawbacks in that with very large volumetric gas (vapor) speeds and low liquid loads (for example, under vacuum rectification conditions) on the plate of the plate, and especially the peripheral part, due to the high linear velocities of the gas (vapor) emerging from the arched slots, a small amount of liquid is associated with considerable kinetic energy, as a result of which in the peripheral part of the plate the elementary volumes of liquid acquire a significant circumferential and radial velocity and a significantly reduced volume of liquid retained on the plate, and consequently, the residence time of the liquid in contact with gas (vapor) decreases, which leads, as is well known, to a decrease in both the local efficiency and the overall mass transfer efficiency of the Merf contact plate . The aim of the invention is to intensify the mass exchange between large 596 quantities of gas (vapor) and small amounts of liquid by increasing the residence time of the liquid in the rotating two-phase flow in the peripheral part of the tray. The goal is achieved by the fact that the jet plate is equipped with an annular shelf located at the wall of the column with the overlap of a smaller part of the drain pocket and made with tangentially directed arched slots placed along concentric circles. In FIG. I shows a part of the column with jet plates, a vertical section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; cha figs. 3 section bb in fig. 2; in fig. k is a section bb of FIG. 2; in FIG. 5 a section of the GG in FIG. one; in fig. 6 is a section d-d in FIG. 1 (in the increased size); in fig. 7 cut. EE in FIG. 6; in fig. 8 - time cut MF in FIG. 2; in fig. 9 a section 3-3 of FIG. 2. The column contains the housing 1 installed one above the other jet plates 2, containing horizontal Kpyli plates 3 with tangentially directed slits 4 for the passage of gas (steam) with ARCOPODAL peaks 5 and arranged in concentric circles around the center of the annular seal. on the plate, vertical curvilinear blades 6 in the form of an Archimedes spiral, mounted on the plate plates and bent in the direction of opening of the slots Z with arkopodobnymi visors 5 drain pocket 7. expanding from top to bottom, with the bottom base 8, a drain pipe 9 with the upper 10 and lower (not shown) holes for draining the liquid from the drain pocket 7 into the center of the annular hydraulic lock 11 of the underlying plate with a gap 12 between the lower edge of the drain pipe 9 and the plane of the plate 3 of the plate for the passage of liquid above A plate 3 of the tray coaxially with respect to the center of the annular seal and with respect to the axis of the drain pipe 9, a separation ring 13 is installed with a gap k between the lower edge 15 of the ring 13 and the plane of the plate 3 for the passage of fluid. The annular seal is two concentric rings arranged around the drain pipe 9, inner 1b and outer 17 with a gap 18 between the lower edge 19 of the inner ring 16 and the plane of the plate 3 of the plate with a gap of 20 between the lower edge and 21 a plate plate plate 3, the lower edge 19 of the inner ring 16 is located below the lower edge of the drain pipe 9 and below the lower edge 21 of the outer ring 17, and the upper edge 22 of the inner ring 1b is located above the lower edge of the drain pipe 9 and neither the upper edge and 23 of the outer ring 16 so that when discharging the liquid through the drain pipe 9 is formed water seal. A horizontal baffle disk 2 of the same diameter with the outer ring 17 and at some distance from the upper edge 2.3 of the outer ring 17 is installed above the rings 16 and 17 around the drain pipe 9. The rings 16 and 17 are rigidly fastened together with plates 25 and 3 plates with the plate. 26, and the separating ring 13 is attached with crown teans 27 to the plate 3 plates. Segment drain pocket 7 is formed by the body 1 of the column. the lower base 8 and two inclined side walls 28. The peripheral part of the segmental drain pocket 7 at the wall of the column is blocked by an annular shelf 29 in which arched slits C are made with arcopic canopies 5, which are the same in size. frames arranged in concentric circles and the tangential direction of axes with arched slots k with ark-like visors 5 in a round plate 3 plates. The center of the annular seal with the drain pipe 9 is offset relative to the center of the plate in the opposite direction from the segmental drain pocket, 0.05-0.1 of the diameter of the plate. Liquid to the uppermost plate is fed through a pipe with an annular water seal, and the liquid is supplied to the intermediate plates directly into the drain segment pockets (not shown). The plate works as follows. The liquid flows through the drain pipe 9 and fills the internal volume of the inner ring 16, part of the liquid (half) passes through the annular gap 18, the rest of the liquid flows through the upper edge 22 of the ring 16 and, reflecting from the baffle disk 2k, flows into the “simple” ring -. rings 16 and 17 and through the gap 20 flows down to the plate 3-plates. Thus, under operating conditions, the inner ring 16 will be filled with liquid and the drain pipe 9 and its lower opening will be immersed in the liquid, i.e. a hydraulic seal will be provided. However, when the supply of liquid to the plate stops, the latter completely drains from the plate 3 plates, while solid particles or polymerization products will not remain either. The gas (steam) enters from the bottom of the plate through slots k with ark-like visors 5 with tangentially oriented axes, passes into the liquid flowing onto plate 3 through the drain pipe 9 with an annular hydraulic lock, gives part of the kinetic energy to the liquid, resulting in a regularly rotating two-phase flow in the horizontal plane, the liquid makes a radially circular motion in the horizontal plane from the center to the periphery, and the gas (vapor) makes a spiral movement upward under the overlying plate IT. e. A rotating two-phase flow is reflected from curvilinear blades 6 in the form of an Archimedes helix, resulting in the turbulization of a gas (vapor) flow, dispersion of a liquid, cross-impingement of elementary volumes of gas (vapor) and a liquid, which leads to an intensification of mass exchange in phases and to an increase the efficiency of mass transfer of the contact plate. Using a separating ring 13, a two-phase flow regularly rotating on the plate 3 of the plate, the liquid, having made a radial-circular movement from the center of the annular hydraulic seal to the walls of the separation ring 13 under the action of centrifugal forces, flows through the gap between the ring 13 and the plate 3 on the peripheral part of the plate is 3 plates, and the gas (steam) makes a spiral upward movement, separated from the liquid. By installing the separation ring 13, an increase in the gas (steam) velocity is ensured by comparison with bubble plates without sprinkling. Under the conditions of operation, a part of the fluid located in the rotating two-phase flow closer to the center of the plate is drained into the segment drain pocket 7, and the other part located in the rotating two-phase flow closer to the wall of the column passes by inertia along the annular shelf 29 with arched slits 4 with arcs like peaks 5 and re-contacts with gas (steam-) in the peripheral part of the tray. Due to the high radial and circumferential velocities of the fluid, the column continues to move the column wall on the plate 3 of the plate under the action of cross gas (steam) strikes rising upwards, which leads to the formation of an additional highly turbulized interfacial surface, as a result of which the mass transfer rate of the contact stage also significantly increases . The fluid repeatedly makes rotational movement in the peripheral part of the plate near the wall of the column and flows into the segment pocket 7 and along the drain pipe 9 into the center of the annular trap on the underlying plate. The increase in the fluid layer in the peripheral part of the plate due to its recirculation in the rotating two-phase flow also contributes to the increase in the fluid layer in the closer to the center of the plate sections due to the distribution of the fluid in the field of centrifugal forces along the paraboloid of rotation, which provides an increase in the volume of fluid retained on the plate, and This means an increase in the contact time of a liquid with a gas (vapor) and an increase in the efficiency of the mass transfer of the contact plate. In addition, when a two-phase flow passes through an annular shelf with arched slots, gas (steam) is ejected through slots t from the segmental drain pocket 7, which provides phase separation and improvement of the drain devices and reduces the cross-section of the drain devices. Since the cross section of the segmental drain pocket 7 increases from above the woiz, the displacement of the center of the inlet 10 of the drain pipe 9 with respect to the center of the outlet of the drain pipe 9 decreases. At the same time, an increase in the cross section of the lower base 8 of the drain segment pocket 7 does not reduce the working area 3 plates plates. In connection with the high resolution of the proposed jet plate, to accept large gas loads (steam), it was incorporated into projects for replacing bubble plates in columns from 1200 to 4000 mm in diameter at the Kuibyshev ATZ, at Novokuibyshevsky and J Izhnekamsk NHK to increase the productivity of the columns 2 times compared with bubble valve plates. The annual economic effect from the introduction of columns with new inkjet plates of an average diameter of 3000 mm due to an increase in productivity, an improvement in the separation rate, a decrease in hydraulic resistance under comparable conditions, and a decrease in the cost of production can amount to about 150 thousand rubles. The invention of the inkjet plate for mass transfer columns, comprising a horizontal round plate with tangentially directed arched slots for the passage of gas (steam) arranged in concentric circles, vertical curvilinear blades in the form of an Archimedean spiral, mounted on a plate and bent to the side of the open arched slots, a drain device with a pouch pocket, a ring hydrazat9 0 a thief, a reparation ring mounted coaxially to the annular hydraulic seal and located at a distance of This round plate plate is different in that, in order to intensify the mass exchange between gas (vapor) and liquid at high volumetric gas (vapor) speeds and small liquid loads by increasing the contact time of the liquid with gas (vapor) in the peripheral Parts of the jet plate plate are provided with an annular shelf located at the wall. ".., j. columns with overlapping of the smaller part of the drain pocket and made with tangentially directed arched slits placed in concentric circles. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 911958, cl. B 01 D 3/30, 1971. 2.Авторское свидетельство-СССР по за вке № 252бЙ8/2б, 1977.2. The author's certificate of the USSR in accordance with the application No. 252 by 8/2, 1977. п п - Газ - (пар) идкостьp p - Gas - (steam) water и-Лi-l ж-жw
SU782609696A 1978-05-03 1978-05-03 Jet-type plate of mass exchange column SU967500A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782609696A SU967500A1 (en) 1978-05-03 1978-05-03 Jet-type plate of mass exchange column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782609696A SU967500A1 (en) 1978-05-03 1978-05-03 Jet-type plate of mass exchange column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU967500A1 true SU967500A1 (en) 1982-10-23

Family

ID=20762023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782609696A SU967500A1 (en) 1978-05-03 1978-05-03 Jet-type plate of mass exchange column

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU967500A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5318732A (en) * 1992-12-29 1994-06-07 Uop Capacity-enhanced multiple downcomer fractionation trays
RU2800639C1 (en) * 2022-11-11 2023-07-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Vacuum water desalination plant with distillate vapor separation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5318732A (en) * 1992-12-29 1994-06-07 Uop Capacity-enhanced multiple downcomer fractionation trays
RU2800639C1 (en) * 2022-11-11 2023-07-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Vacuum water desalination plant with distillate vapor separation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4382045A (en) Centrifugal gas-liquid contact apparatus
RU2482910C1 (en) Apparatuses for bringing vapor and fluid in contact provided with vortex contact stages
ZA200500251B (en) Vapor-liquid contact trays and method employing same
US4238426A (en) Centrifugal-whirling contact tray
SU704640A1 (en) Column for heat- and mass-exchange processes
SU967500A1 (en) Jet-type plate of mass exchange column
JP2527936Y2 (en) Improved steam horn for chemical process towers.
CN210186616U (en) Gas-liquid separator
SU845309A1 (en) Plate for mass exchange columns
RU2302282C2 (en) Distributing device for rotating filter
US3151043A (en) Vapor-liquid contacting and mass transfer
SU963143A2 (en) Mass-exchange column tray
SU1014164A2 (en) Mass-exchange column tray
SU924958A2 (en) Mass-exchange column tray
CN112774231A (en) Variable-pitch gas-liquid separation device and working method thereof
JP5881407B2 (en) Gas-liquid separator
SU856482A2 (en) Heat mass exchange apparatus
SU704639A1 (en) Column for heat -and mass-exchange processes
SU986460A1 (en) Separator for cleaning gas
SU1586784A1 (en) Separator for separating liquid from gas
JPH02273564A (en) Steam separator
SU719672A1 (en) Cyclone separator for liquid
SU509278A1 (en) Contact element
SU442807A1 (en) Device for the interaction of gas (vapor) with an annular rotating liquid layer
SU1620474A2 (en) Contact arrangement for fractionating columns