SU997706A1 - Массообменна тарелка - Google Patents

Description

(54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относитс  к колонной аппаратуре дл  проведени  массообменных процессов в системе жидкостьгаз (пар), таких . как ректификаци , абсорбци , десорбци  и т,, д.

известны конструкции тарелок, имеющие приемный карман, в который подаетс  жидкость с вышерасположенной тарелки. Перетека  через перегородку приемного кармана, жидкость поступает на плоскость тарелки и движетс  в сторону сливного кармана. При этом, с целью равномерного распределени  жидкости по плоскости тарелки , нередко примен ют продольные секционирующие перегородки. Эти перегородки устанавливают на равном рассто нии друг от друга под пр млм углом к приемной перегородке. При работе тарелки жидкость движетс  между секционирующими перегородкаичи от приемного кармана к сливному как бы в пр моугольных лотках. Такое секционирование улучшает распределение жидкости по тарелке (неравномерно орошаютс  лишь две крайние секции тарелки, не  вл ющиес  пр моуголь- ными).

Секционирующие перегородкипримен ют дл  тарелок как барботажного, так и струйного класса .

с Известно, например, применение поперечных перегородок на струйных тарелках, где перегородки выполн ют также роль контактных элементов. В некоторых случа х эти перегородки ;

Q выполн ютс  несплошными - перфорированными , сетчатыми. На таких перегородках эффективность процесса массопередачи особенно велика, так как при ударе в них газожидкостных струй происходит продавливание жид кости череэ отверсти  (за счет чего имеет место интенсивное обновление поверхности жидкости) 23.

ОднакоНа таких тарелках приходитс  устанавливатьвесьма большое

количество поперечных перегородок по одной на каждые 4-5 р дов струйных элементов (чешуек, пр моточных клапанов и т.п.). Кроме того, увеличиваетс  врем  пребывани  жидкости на тарелке, что снижает производительность , массообменной колонны.

Claims (1)

1. известна массообменна  тарелка с продольными перегородками, где струйные .э пементы направлены на перегород30 ки с двух сторон. На этих конструкци х одна перегородка служит сепарирующим и контактным устройством не дл  4-5 р дов струйных элементов а дл  4-5 р дов с каждой стороны. Тов. дл  8-10 р дов. Одновременно с этим уменьшаетс  врем  пребывани  жидкости на тарелке . Недостатком такой тарелки  вл ет с  то, что равные количества р дов струйных элементов, направленных с двух сторон на несплошную перегород ку, посылают одинаковые количества жидкости. Это приводит к тому, что газожидкостные струи, удар ющие с двух сторон в перегородку, обладают одинаковой кинетической энергией, при столкновении таких струй на перегородке происходит взаимна  компенсаци  энергии, за счет чего не возникает передавливанН  жидкости через отверсти  перегородки, необходимого (как было сказано выше) дл обновлени  поверхности жидкости и повышени  эффективности процесса массопередачи на перегородке. Дл  такой конструкции продавливание жид кости в ту или другую сторону возможно , лишь при неравенстве кинети ческой энергии соудар ющихс  струй. Указанное неравенство будет иметь в томслучае, если объем жидкости в стру х, направленных на одну сторону секционирующей перегородки, не будет равен объему жидкости в стру х , направленных на другую сторону перегородки. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности массопередачи путем ликвидации компенсации энергии при столкновении струй. Поставленна  цель достигаетс  те что в тарелке со струйными элемента ми, состо щей из секций, кажда  пара которых включает несплошную пере городку, а элементы выполнены с направлением в сторону перегородки, с ции выполнены с разной площадью. При эксплуатации такой тарелки, составленной путем набора из описан ных, двухсекционных участков с перегородкой , со стороны секций с большим числом р дов струйных элементов на секционирующую перегородку направл етс  большее количество жидкости и газа, чем со стороны менее широких секций. При этом более силь на  стру , при столкновении на несплсааной секционирующей перегородке с менее сильной струей, облада  бол шей кинематической энергией, продав ливает жидкость через отверсти  перегородки . . На фиг.1 приведен пример выполне ни  одного двухсекционного участка на фиг.2 - тарелка, вид сверху. Секци  1 имеет два р да чешуек отогнутых в сторону секционирующей перегородки 3, а друга  секци  4 имеет три р да чешуек. Крайние сегменты тарелки ввиду своей геометрической формы отличаютс  от однотипных секций. Оптимальное соотношение между количеством р дов чешуек в смежных секци х зависит от расхода по жидкости, ее физических свойств, скорости газа, размеров и формы отверстий в секционирующих перегоррдках, рассто ни  между р дами чешуек и др. В каждом конкретном случае это соотношение имеет свое значение. Проведенные эксперименты показывсиот, что наиболее выгодные соотношени  2:3 и 3:4. Причем наибольший прирост величины коэффициента массоотдачи составл ет в опытах около 30%. Процесс взаимодействи  фаз на тарелке происходит следующим образом. Жидкость из приемного кармана перетекает через приемную перегородку и поступает на плоскость тарелки под действием газовых струй, выход щих из под чешуек, жидкость в виде капель отбрасываетс  на перфорированные перегородки. При этом вс  жидкость На первой полосе 5 тарелки сосредоточиваетс  вблизи перегородок , откуда она поступает на вторую полосу тарелки между двухсекционными участками. На второй полосе жидкость отбрасываетс  на новые перегородки , установленные между смежными секци ми второй полосы. На фиг.2 ломаньа ли лини ми со стрелками показан пут;ь прохождени  жидкости от приемного кармана до сливного. На каждой очередной полосе тарелки (фиг.2) ориентировка чешуек мен етс  примерно на 9о. При малом диаметре колонны рабоча  часть тарелки,(расположенна  между приемным и сливным карманом), очевидно может быть составлена всего лишь из одной полосы двухсекционных участков. В ,этом случае конструкци  тарелки значительно упрощаетс . Предложенное устройство позвол ет повысить эффективность массопередачи за счет ликвидации компенсации энергии соудар ющихс  струй. Формула изобретени  Массообменна  тарелка со струйными элементами, состо ща  из секций, кажда  пара которых включает несплошную перегородку, а элементы выполнены с направлением в сторону перегородки , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности массопередачи путем ликвидации компенсации энергий при столкновении струй, секции выполнены с разной площадью.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Хими , 1971,

   Н г

   ,

   (Ч2 .Ямииков И.Н., Чехов О.С. ТОХТ № 1, т. Х1У, 1980.

   3.Химическое машиностроение.Сборник научных трудов. Вып.4/ М., МИХМ, 1975 (прототип). хихЧЧ