Тепломассообменная тарелка

Изобретение относится к устройствам для контактирования газа (пара) и жидкости и может найти применение в тепломассообменных аппаратах для процессов абсорбции, ректификации и др.5Известна ситчатая тарелка. с отбойными элементами, состоящая из основания, кармана, сливной перегородки и отбойных элементов, наклоненных к основанию 1).Однако тарелка имеет низкую производительность по газу (пару ) вследствие того, что при повышенных скоростях газа (пара ) со стороны нижней плоскости отбойных элементов образу" 15 ется уплотненная зона, препятствующая прохождению распыленной жидкости через щелк отбойных элементов и способствующая накоплению ее на отбой- никах, что приводит к увеличению уноса жидкости с тарелки. Кроме того, в результате накопления жидкости на отбойниках наступает интенсивное перемешивание ее между секциями. тарелки, что наряду с брызгоуносом снижает эффективность работы тарелок.Известна тарелка, включающая основание с направленными элементами для газа (пара ) и расположенные над основанием наклонные отбойники, вы- - 30 полненные в виде параллельно расположенных вертикальных пластин и снабженные размещенными на расстоянии от них и один над другим вогнутыми козырьками, содержащими ароч-35 ные чешуи (.2 3 10 Недостатками конструкции являются сравнительно высокое гидравлическое сопротивление за счет много- кратных поворотов газового (паро- , 40 вого ) потока в отбойниках и недостаточно высокая пропускная способность по газу (пару ) за счет на. копления жидкости на отбойниках и уноса последней с тарелки. Накоп ление жидкости при повышенных ско" ростях, газа (пара ) обусловлено тем, что стекающая с козырьков жидкость :рывается, диспергируется проходящим между .козырьками потоком газа 50 (пара )и отбрасывается им на вертикальные пластины отбойника. Образующая при этом пленка жидкости подпирается встречным потоком газа (пара) и утолщается. В результате происходит разрушение пленки, а также образование и вынос вторичных брызг,Известна тарелка для контактирования газа (пара ) и жидкости, включающая основание с контактными элементамк, сливную перегородку, карман, 60 установленные с наклоном к основанию.тарелки отбойные элементы и направляющие элементы для стока жидкости. Верхний край каждого отбойного элемента соединен перегород- у кой с нижним краем смежного отбойного элемента, расположенного со стороны противоположной сливной перегородке, а в нижней части перегоро ки выполнена щель 3).Однако конструкция имеет высокое гидравлическое сопротивление, обусловленное многократными измененияминаправления движения газового (парового )потока при принудительномпрохождении его через отбойники, что ограничивает применение этойтарелки в аппаратах большой производительности.Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления тарелки и увеличение ее пропускной способности по газу (пару).Укаэанная цель достигается тем,что отбойные элементы выполнены ввиде двух рядов параллельных пластинрасположенных так, что зазоры междупластинами одного ряда перекрытыпластинами второго ряда, а направляющие элементы выполнены в видежелобообразных стенок.Кроме того, отбойные, элементы установлены с наклоном в сторону движения газо (паро ) жидкостного потока под углом 30-бОок основанию тарелки.Применение отбойных элементов ука занной конструкции и установка их с наклоном в сторону движения газо (паро) жидкостного потока под углом 30-60 ок основанию тарелки обеспечивают сепарацию капель жидкости на поверхности отбойных элементов. без прохождения потока газа (пара ) через последние, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление тарелки, Снабжение отбойных элементов желобообразными стенками обеспечивает быстрый и упорядоченный (без пересечения направлений движения газа и жидкости ) переток жидкости из зоны сепарации на рабочую поверхность тарелки, что исключает образование: вторичного брызгоуноса жидкоСти и, следовательно, увеличивает пропускную способность тарелки погазу (пару).На чертеже изображена тарелка,общий вид, Тепломассообменная тарелка содержит основание 1 с контактными элементами, сливную перегородку 2, карман 3 и отбойные элементы 4, Основанием тарелки могут служить пластины,. жалюзи, просечно-.вытяжной лист и т.д, Отбойные элементы 4 образованы двумя рядами параллельных .пластин 5, расположенных так, что зазоры между пластинами одного ряда перекрыты пластинами другого ряда, Отбойные элементы 4 снабжены желобообраэными стенками 6 для стока отсепарированной жидкости и установлены сФЗаказ 8281/4 Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 наклоном в сторону движения газо (паро ) жидкостного потока под угломо30-60 к основанию 1 тарелки.Тарелка работает следующим образом.Гаэ,(пар), поднимаясь с нижней: тарелки, разбивает на мелкие капли жидкость, поступающую на тарелку иэ кармана 3. В результате взаимодействия фаз образуется газо(парс ) жидкостная смесь, которая, двигаясь вперед, направляется на отбойные элементы. Здесь поток распыленных капель под действием инерционных .сил ударяется о поверхность пластин 5, отбойного элемента 4 и эффективно сепарируется. При этом на пластинах образуется слой. жидкости, который в зависимости от скорости газовой (па ровой ) фазы или двигается вверх под действием сил инерции и сил трения между газом (паром )и .жидкостью, или вниз под действием гравитационной силы и попадает через зазоры .параллельных рядов пластин на жело-. бообраэную стенку 6, по которой сте-. кает вниз, Поток же газа (пара ), не проходя через отбойные элементы, направляется вверх на вышележащую тарелку. Стекающая через щель 7 жидкость вновь диспергируется газовым(паровым) потоком и образующая газо(парс )жидкостная смесь направляется на следующий отбойный элемент,В моменты диспергирования и сепарации жидкости происходит интенсивныймассообмен.между фазами за счет реа-лизации в названные моменты высокойотносительной скорости между ними.Таким образом, жидкость движется (О от приемного кармана 3 к сливнойперегородке 2, интенсивно взаимодействуя с газовым (паровым )потоком, а .газ (пар) поднимается навышележащую тарелку.5В предлагаемом массообменномустройстве снижение гидравлическогосопротивления по сравнению с техническими решениями подобного типадостигается за счет того, что газо О (парс)жидкостный поток при сепарациине претерпевает многократных изменений направления при прохождениичерез отбойные элементы. Увеличениеже пропускной способности тарелки 25 по газу (пару)достигается исключением втдричного брызгоуноса отсепарированной жидкости с отбойных элементов.