Способ массообмена

1022726 ствами. При ударе в них газожидкостных струй реализуется так называемыйконцевой эФфект массопередаци из-заобновления поверхности жидкости.5Известен способ подачи жидкостина массообменную тарелку, в которойиспользование несплошных отбойных перегородок в кацестве контактных устОройств значительно повышает концевойэФФект, если при ударе в них газожидкостных струй имеет место продавливание жидкости через отверстия в перегородках2 ,Гсли газожидкостные струи ударяютв перегородку с одной стороны, то такое продавливание происходит почтивсегда. Для конструкции, где газожидкостные струи симметрично с двух сторон ударяют в отбойную перегородку,продавлявание жидкости в ту или инуюсторону может, очевидно, иметьместолишь при неравенстве кинетическойэнергии соударяющихся струй, При подаче на смежные секции тарелки равныхобъемов жидкости газожидкостные струибудут обладать одинаковой кинетической энергией, При их соударении будетпроисходить компенсация энергии, чтоне обеспечит продавливания жидкостичерез отверстия отбойной перегородкиИзвестен способ массообмена, включающий подачу жидкости на струйнуюмассообменную тарелку с продольнымисекционирующимй перегородками, заключающийся в том, что поток жидкости, поступающей на тарелку, делят наряд частей Ц.Однако известный способ недостаточно эФФективен.Цель изобретения - повышение эФФективности процесса,Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу массообмена,включающему подачужидкости наструйную массо обменную, тарелку с продольными секционирующими перегородками, заключающемуся в том, что поток жидкости, поступающей на тарелку, делят на рядцастей, отношение расходов потоков/ , подаваемых на смежные секциисоставляет 0,5-0,7. На смежные секциитарелок подаются неравные по величинеобъемы жидкости. Для этого весь объемжидкости, поступающей в приемный карман перед подачей на рабочую площадьтарелки разделяют на ряд частей, числокоторых равно числу секций тарелки,причем соблюдается условие неравенства расхода потоков, подаваемых на смежИзобретение относится к колоннойаппаратуре для проведения массообменных процессов в системе жидкость-газ(пар), таких как ректиФикация, абсорбция, десорбция и т.п.Для тарелок с приемным сегментнымкарманом известен способ подачи жидкости на рабочую площадь тарелки, Онопределяется наличием приемной перегородки, переливаясь чеоез которую,жидкость поступает на рабочую плоскость тарелки 1.Ввиду того, что верхняя кромкаприемной перегородки параллельнаплоскости тарелки т.е. горизонтальна), удельный расход жидкости по всейдлине перегородки имеет одно и тоже значение. Для массообменных колоннпрямоугольного сечения такая подачажидкости приводит к равномерному оро.шению всей площади тарелкиПоскольку в практике, в основном, используются колонны цилиндрические т.е.круглого сечения), то с целью равномерного сечения устанавливаемые в них 25тарелки часто имеют продольное секционирование, Оно заключается в.том,что на каждую тарелку устанавливаютряд продольных перегородок, между которыми жидкость движется от приемно- ЗОго кармана к сливному как бы в прямоугольных потоках, При этом неравномерно орошаются жидкостью лишь две крайние секции тарелки, являющиеся не прямоугольными Г так как они с одной стороны ограничиваются криволинейной поверхностью обечайки колонны).Таким образом, рассмотренный способ характерен тем, что в прямоугольные секции тарелки (при одинаковомрасстоянии между секционирующими перегородками) поступают в единицу времени равные объемы жидкости,Рассмотренный способ подачи равныхобъемов жидкости в одинаковые по раз 45мерам прямоугольные секции применяется для тарелок как барботажного, таки струйного класса. Однако он обладает недостатками применительно к темкбнструкциям струйных тарелок, на которых, во-первых, секционирующие перегородки являются несплошными ( т.е.сетчатыми, перФорированными и т,п.),а во-вторых, струйные элементы с двухсторон симметрично направлены на.этиперегородки.55Для таких конструкций секционирующие перегородки, как известно, являются одновременно контактными устрой"ираж 688 Подписное НИИ аказ 41 Филиал ПНП 1"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 3 1022 ные секции. При любом соотношении расходов имеется докомпенсация энергии соударяющихся на перегородке газожидкостных струйпоскольку струи, несущие большие количества жидкости, обладают большей энергией. Такая неуравновешенность обеспечивает продавливание жидкости через отверстия перегородки со стороны сильной. струи в сто- рону слабой струи. 1 ОНа фиг 1 в качестве примера изображена тарелка, разделенная перфорированными 1,или сетчатыми) отбойниками 1 на пять секций - три средние 2 и две крайние 3 1,йа реальной тарелке число средних секций может. быть значительно большим) . Направляющие элементы полотна тарелки чешуйки) направлены на отбойники 1, обеспечивая столкновение . на отбойниках газожидкостных струй. Жидкость, поступающая с вышерасположенной тарелки, с помощью дозирующего устройства распределяется по ячейкам приемного кармана 4, Эти ячейки изолируются одна от другой с помощью сплошных перегородок 5Распределение жидкости по ячейкам осуществляется таким образом, что ее расходы в смежные ячейки является неодинаковыми ( Ь.1 и Ь ), но, как видно из фиг. 1,зо величина расхода повторяется через ячейку. На фиг. 1 изображено всего лишь три средних секции, ввиду чего жидкость с расходом Ь,2 подается в две ячейки, а с расходом Ь 1 - в одну ячейку, При .большем числе средних секций число ячеек с расходом жидкости Ь и ,2 будет одинаковым 1 в случае 726 4четного числа ячеек) и равным поло-,вине числа средних секций,Так как две крайние секции 2 посвоей площади и числу чешуек отличаются от средних секций, что расходжидкости, подаваемой на них, долженбыть определен в каждом конкретномслучае.Способ реализуется только для средних секций.На Фиг, 2 в качестве иллюстрацииприведена зависимость эффективностипо Мерфри от соотношения расходов.жидкости для следующих условий опыта: жидкость - водный раствор СОс концентрацией 1 г/л, газ-воздух;размеры исследуемого двухсекционногоучастка тарелки 400 х 250 мм, перфорация - лепестковые чешуйки стандартных размеров; число рядов чешуек накаждой секции 2; число чешуек в ряду 6; перегородка между секциямисетка прямоугольного плетения с размером ячеек в свету 2,9 х 2,8 мм,материал тарелки - оцинкованное железо, материал перегородки медь;ма-териал травления ( для обезжиривания)не подвергался, угол между перегород- .кой и осью, проходящей через чешуйки (угол атаки газожидкостных струй)о20 , общий расход жидкости 0,6 м/ичас, скорость газа в чешуйках25 м/с; температура воды 22"С температура воздуха 36 фС,Как показано на фиг. 2, наибольшая эффективность массопередачи отмечалась в диапазоне соотношений рас -ходов Ь / Ь равном 0,5-0,7.