Прямоточное контактное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 20148 Ь(51) В 01 Р 3/2 ТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ И(72) В. В. Туркин, В. Д, Кудрявцев 10. Н. Лебедев и В. И. Шейнман (71) Ярославский политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР239216, кл. В 01 0 3/26, 1967. (54) (57) ПРЯМОТОЧНОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО для взаимодействия газа с жидкостью, включающее канал, образованный эквидистантно расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дутообразного элемента с сепарационным устройством, отличающееся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на проведение процесса и упрощения конструкции, сепарационное устройство выполнено в виде вырезов в дугообразном элементе, расположенных от его края до вершины и снабженных бортиками, прикрепленными с внутренней стороны к кромкам каждого выреза.Изобретение относится к технике проведения процессов химической и нефтехимической технологии, протекающих при контакте газа или пара и жидкости в колонных аппаратах (абсорбция и ректификапия) и может быть использовано также в процессах пылеулавливания кондиционирования воздуха,Известно контактное устройство для взаимодействия газа с жидкостью, включающее канал, образованный эквидистантно 1 О расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дугообразного элемента с сепарационным устройством 11.Недостатками известного устройства являются сложность изготовления конструкции и повышенное гидравлическое сопротивлениее.Цель изобретения - снижение энергетических затрат на проведение процесса и упрощение конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в прямоточном контактом устройстве для взаимодействия газа с жидкостью, включающем канал, образованный эквидистантно расположенными стенками, верхняя часть одной из которых выполнена в виде дуго образного элемента с сепарационным устройством, сепарационное устройство выполнено в виде вырезов в дугообразном элементе, расположенных от его края до вершины и снабженных ботиками, прикрепленными с внутренней стороны к кромкам каждого выреза. На фиг. 1 изображено прямоточное контактное устройство в аксонометрическойпроекции, поперечный разрез; на фиг. 2 -два последовательно установленных натарелке контактных устройства.Прямоточное контактное устройствовключает эквидистантно расположенныестенки 1 и 2, с образованием канала 3 иприкрепленные к основанию 4 тарелки, при 40этом верхняя часть стенки 1 выполненав виде дугообразного элемента 5, накрывающего стенку 2.В дугообразном элементе 5 выполненывырезы 6 от его края до вершины, по краямкоторых с внутренней стороны прикрепленыбортики 7, образующие сепарационное устройство. С торцов контактное устройствоограничено вертикальными стенками 8 иприкреплено к основанию 4 тарелки с помощью уголков 9. Под нижним торцом стенки 1 на расстоянии установлен козырек О50с образованием зазора 11. В основании 4тарелки выполнены прорези 12, Стенка 2может быть прикреплен к основанию с помощью отбортовки 13,Контактное устройство действует следуюшим образом,Газ (или пар) входит через прорезь 12тарелки из нижерасположенного межтарельчатого пространства в канал 3. Сюда же, через зазор 11 под стенкой 1 поступает жидкость. Газ, двигаясь с большой скоростью (не менее 7 - 8 м/с), вовлекает жидкость в спутное движение вдоль канала. Под действием центробежных сил, возникаюших в закрученном потоке, создаваемом за счет крволинейной формы канала, жидкость прижимается к стенке 1 и движется вдоль нее в виде турбулизованной пленки и капель.За пределами стенки 2 основная часть газа устремляется в вырезы 6, а другая часть газа и жидкость двигаются вдоль дугообразного элемента 5, обтекая бортики 7. За дугообразным элементом 5 газ изменяет направление своего движения и выходит в межтарельчатое пространство, соединяясь с основным потоком, а жидкость в виде струек под действием сил инерции отбрасывается в паз и собирается на основании 4 тарелки. За краем (обрезом) дугообразного элемента 5 потоки газа и жидкости пересекаются. Однако вероятность уноса здесь невелика, так как жидкость движется не тонкой пленкой, а собрана в пространстве между стенками прорезей в струйке, поток жидкости пересекается лишь некоторой частью газа, к тому же скорость последнего за счет расширения за пределами дугообразного элемента 5 резко падает. Собранная на основании 4 тарелки жидкость поступает на следующее контактное устройство, либо в переливное устройство тарелки. Таким образом, в основной зоне контакта (в рабочем канале) осушествляется прямоток фаз, а на тарелке в целом - перекрестный ток.Предлагаемая конструкция проще в изготовлении, так как в ней нет замкнутой полости, отсутствие которой уменьшает материалоемкость устройства. При наличии в одном колонном аппарате десятков или сотен контактных устройств экономия материала может быть значительной. Упрошение изготовления и уменьшение веса колонны снижает капитальные затраты. Уменьшение скорости газа на выходе из контактного устройства снижает его гидравлическое сопротивление, а следовательно, уменьшаются затраты энергии на продвижение газа через аппарат.При большом диаметре колонны и ограничении числа последовательно работаю. ших контактов устройств тарелка может быть секционирована по жидкостным потокам обычными способами. Достаточно просто может быть выполнена модернизация какой-либо действующей колонны с целью повышения ее производительности, так как конструкция тарелки аналогична существующим тарелкам с переливными устройствами. Производительность колонны при этом может возрасти в 2 - 3 и более раз, что даст значительную экономию ка1020148 личение мощности колонны приведет, соответственно, к увеличению производительности труда. ставитель Н. Рыбинхред И. Вересраж 688арственного комитизобретений и от кЖ - 35, Раушскаят, г. Ужгород, ул ская Корректор Ю.МакаренкоПодписное Редактор Е. ЛушникоЗаказ 3762/7ВНИ ИПИ Госудпо деламМосква,ПП Патен 3035 лиал П 3пйтальных затрат, так как отпадает необходимость сооружения двух-трех новых колонн с существующими тарелками. Увеета СССРрытийна 6., д. 4/5Проектная