Пленочная тарелка

(19) (11) 1039515 А Э(51) В 01 0 32 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ сСл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Краснодарский ордена Трудового Крного Знамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР597384, кл. В 01 Э 3/28, 1962.2, Авторское свидетельство СССР867389, кл. В 01 Р 3/28, 1981,(54) (57) ПЛЕНОЧНАЯ ТАРЕЛКА для массообменных колонн, включающая коаксиально расположенные контактные элементы в виде установленных днищами вверх желобов отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет увеличения поверхности контакта фаз и ликвидации проскока газа без контакта с жидкостью, контактные элементы в нижней части снабжены по внутреннему и наружному диаметру цилиндрами нз сетчатого полотна.10395 10 15Однако колонна, оборудованная такими тарелками, имеет незначительное гидравлическое сопротивление. При диаметре колонны 0,5 м дР одной тарелки при скорости газа 1 м/с и орошении 8 мз/мч составляет 10 - 12 Па при достаточно высокой эффективности (при описанных режимах на 1 м высоты колонны приходится 4 - 5 теоретических тарелок) .При работе колонны массообмен протекает в двух зонах и носит различный харак тер: пленочный массообмен на поверхности кольцевых элементов; капельный массообмен протекающий в момент срыва пленки с борта колец в виде капель и струй и их падения до следующих кольцевых элементов,При этом во второй зоне массообмение эффективен вследствие крупного размера струй и капель и малой длины пути их падения (расстояния между кольцами по высоте) Кроме того, между кольцами вообще возможен проскок пара (газа) без контакта с каплями, что снижает эффективность массообмена. Изобретение относится к технике, где осуществляются массообменные процессы, преимущественно под вакуумом, например в фармацевтической, химической и нефтехимической промышленности.Известны пленочные тарелки, полотно которых состоит из плоской тонкой плиты с направленными вниз патрубками таким образом, чтобы они по отношению к патрубкам на нижерасположенной тарелке располагались в шахматном порядке 11.Известна пленочная тарелка для массо- обменных колонн, включающаякоаксиально расположенные контактные элементы, выполненные в виде установленных днищами вверх желобов 12. Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет увеличения поверхности контакта фаз в межтарельчатом пространстве и ликвидации проскока газа (пара) без контакта с жидкостью.Цель достигается тем, что в пленочной тарелке для массообменных колонн, включающей коаксиально расположенные контактные элементы в виде установленных днищами вверх желобов, контактные элементы в нижней части снабжены по внутреннему и наружному диаметру цилиндрами из сетчатого полотна.На фиг. 1 схематично изображено расположение тарелок с сетчатыми цилиндрами в колонне относительно друг друга; на фиг. 2 - кольцевой контактный элемент с сетчатыми цилиндрами.Пленочная тарелка для массообменных колонн содержит коаксиально расположенные кольцевые контактные элементы 1, выполненные в виде установленных днищами вверх желобов, при этом днища имеют уг 40 45 50 55 15лубления в виде кольцевых русел. На ниже расположенной тарелке кольцевые элементы 2 установлены так, чтобы зазор 3 на верхней тарелке располагался по вертикали против поверхности соответствующего кольца ниже расположенной тарелки, т,е. чтобы слив жидкой фазы с верхней тарелки по сетчатому цилиндру 4 приходился на середину поверхности кольцевого элемента ниже расположенной тарелки. К нижнему краю бортов кольцевых элементов как по внешнему, так и по внутреннему диаметру крепятся сетчатые цилиндры 4, равные по высоте расстоянию между кольцами. Все кольцевые элементы могут собираться в пакеты с помощью стяжных болтов 5 и дистанционных трубок.Пленочная тарелка работает следующимобразом.Газ (пар) снизу проходит через зазоры 3 между кольцевыми элементами 1 и 2, затем движется горизонтально и проходит через орошаемые сетчатые цилиндры 4, контактируя с пленкой жидкости, и далее вновь поступает в зазоры между кольцевыми элементами выше расположенной тарелки. Жидкость вначале по верхней поверхности колец стекает к борту и далее по поверхности сетчатых цилиндров в виде пленки стекает на середину ниже расположенных колец, распределяеТся по поверхности в виде пленки и, дойдя до борта, по внутреннему и внешнему диаметру опять стекает по сетчатым цилиндрам. Такое движение жидкой фазы обеспечивает полное смачивание поверхности кольцевых элементов и поверхности сетчатых цилиндров и ликвидирует проскок газа (пара) без контакта с жидкостью, что приводит к увеличению поверхности контакта фаз и, следовательно, увеличению эффективности разделения. Установка сетчатых цилиндров повышает гидравлическое сопротивление незначительно, Так при установке сетчатого полотна с живым сечением 40/О гидравлическое сопротивление возрастает на 5 - 7%, при этом эффективность разделения повышается по сравнению с прототипом на 10/,. В основном пленочная тарелка рекомендуется для ректификации в среднетоннажном производстве под вакуумом.По сравнению с применяемыми в промышленности пленочными тарелками Лева, принятыми за базовый объект, предлагае. мое изобретение обладает большей эффективностью разделения (поимерно на 20 О/о) меньшим гидравлическим сопротивлеНием (в несколько раз) и меньшей металлоемкостью,Наиболее целесообразно изготавливать колонны с предлагаемыми пленочными тарелками диаметром до 600 мм.1039515 3При применении изобретения в фармацевтической промышленности, в лакокрасочной при производстве новых лаков экономический эффект от внедрения одной колонны диаметром 300 мм составляет в зависимости от стоимости продукта 20 - 40 тыс. руб.Составитель 3, Александрова Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор В, Бутяга Заказ 6559 г 4 Тираж 688 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4