Насадка для массообменных аппаратов

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ. РЕСПУБЛИК . (19) (И) А З 53 203(51) ЕНИЯ а г НЫХс гия сфекс етостейожидединные обой и 1 ЯР Ь 9 ОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ивановский ордена ТрудовогоКрасного Знамени химико-технологческий институт(56) 1. Авторское свидетельство С700183, кл, В 01 1 Э 53/20, 19782. Авторское свидетельство СССР 850183, кл. В 01 З 53/20, 1970(54)(57) НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕН АППАРАТОВ, включаюшая элементы кими нитями, б т л и ч а ю ш а тем. что. с целью увеличения эф тивности работы насадочных тел ограниченным перемеШением за сч выравнивания распределения скор движения фаэ и однородности газ костной системы, гибкие нити со нены между собой с образованием ячеек, при этом нити, расположе по диагонали, скреплены между с а элементы закреплены в местах нения нитей.Изобретение относится к усовершенствованию контактных устройств(подвижных насадок) для массообменныхи пылеулавливающих аппаратов, основанных на оспольэовании трехфазнойдинамической системы гаэ-жидкостьподвижная насадка, Такие аппаратынаходят широкое,примеение в химической, нефтехимической, энергетической,легкой промышленности и цветной металлургии, 10Известна насадка для массообменныхаппаратов, содержащая решетку и расположенные в ее ячейках полые шатры (Ц .Однако в такой насадке решетка 15не обеспечивает дополнительного перемешивания жидкости, что ухудшаетэфФективность,Наиболее близким к изобретениюявляется подвижная насадка для про. цесса массоопереноса в прямоточныхбарботажных аппаратах, где каждыйэлемент насадки снабжен гибкой нитьюсоединяющей ее с решеткой (2),Однако элементы насадки сбиваютсяв агломераты из-за запутывания изавязывания узлами друг с другом ихгибких связей. Последнее обусловленотем, что в барботажном аппаратеполе скоростей движения фаз имеетсущественную неравномерность и стохастическую природу, где имеет местокак циркуляция потоков, так и многомасштабная пульсация, Кроме того,в силу свободного и неограниченногоперемещения элементов насадки по 35сечению аппарата насадочные теларасходятся (раздвигаются)при прохождении через них крупных газовых пузырей и турбулентных струй газа(жидкости)При этом подвижностьотдельных элементов насадки от локальных турбулентных струй не сказывается на подвижности соседних насадочных тел,Эти обстоятельства не только неустраняют неоднородность и неравномерность движения газожидкостного потокав барботажном аппарате, но и увеличивают их, что существенно сказываетсяна эффективности конвективного массопереноса и поверхности контакта фаз.Кроме того, в данной трехфазной динамической системе усиливается эффектпроскока (провала) .газа (жидкости).Следовательно, соединение элементов насадки с газораспределительнойрешеткой при помощи гибких нитей,длина которых много больше эквйвалент-ного диаметра насадочных тел, не при-.водит к существенному увеличению эфФективности .работы барботажного аппа рата. Использование же коротких гибких нитей лишено всякого смысла, так.как гаэожидкостной поток в прирешеточной области интенсивно перемеийваетсягазовыми струями, Выходящими из от. - 65 рстий газораспределительной решеткии вклад насадки 1 назначителен.Целью изобретения является увеличение эффективности работы насапочныхтел с ограниченным перемещением эасчет выравнивания распределения скоростей фаэ и однородности газожидкостной системы,Указанная цель достигается тем,что в насадке для массообменныхаппаратов, включающей элементы с гибкими нитями, гибкие нити соединенымежду собой с образованием ячеек, приэтом нити, расположенные по диагонили, скреплены между собой, а элементызакреплены в местах соединения нитей,На Фиг. 1 изображена насадка, видсверху, на фиг. 2 - структурныйэлемент, на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2.Насадка содержит элемент 1, напри.мер, шаровой формы и гибкие нити 2,Работа насадки осуществляется .следующим образом,Формирование движения фаэ (газжидкость - подвижная насадка)в барботажном аппарате происходит подвоздействием кинетической энергии,подводимой извне через газораспределительную решетку газовых струй, Сначала газовые струи. взаимодействуют сжидкостью на газораспределительнойрешетке и турбулизирует ее. В реву"льтате этого движение газожидкостного потока по высоте и сечению аппарата приобретает циркуляционный и пульсационный характер с широким спектром частот и амплитуд, При этом газожидкостной поток не обладает осевой симметрией и однородностью структуры. Однако присутствие подвижной насадки в газожидкостной системе способствует устранению неоднородности гаэожид- костного потока и более тесному контакту фаэ; Это происходит потому, что элементы 1 насадки соединены друг с другом гибкими нитями 2 и неодинаковая по интенсивности кинетическая .энергия, передаваемая неоднородным газожидкостнйм потоком отдельным насадочним телам; проявляется в коллективном воздействии подвиж ной насадки на гаэожидкостной поток.; В силу этого распределение скоростей движения взаимодействующих фаз и однородность гаэожидкостной системы в той или иной степени .выравнивается.Средовательно, все элементы подвижной насадки имеют в среднем одинаковую по интенсивности подвижность в, ограниченной пространственной области.С другой стороны хорошая индивидуальная подвижность в виде огранйчен-. ных интенсивных колебаний и упорядо-. ченное взаимное расположение элементов насадки как по периментру, так и по высоте аппарата позволяют им и образованной нитями сетке оказывать существенное воздействие на газожид2/5 Тираж 688ВНИИПИ Государственпо делам изобрете 113035, Москва, Ж,з 82 ПодписноеСССР ног ний комитетаоткрытий ская наб., д 4/5 лиал ППП "Патентф, г, Ужгород,.ул, Проектная,костный поток, а также способствуютболее тесному взаимодействию контактирующих фаз, Здесь происходит дробление жидкости и газа на большоечисло единичных включений (капель,пленок, струй, пузырей и т.д.), многократное дробление, перемешивание инарушение сплошности течения газожидкостного потока, что создает благоприятные условия для интенсификации процессов массопереноса и химическихпревращений, При этом значительноувеличивается поверхность контактафаз и частота ее обновления. Таким образом, размещая на опре-,деленном расстоянии друг от другаконтактные устройства, можно достичьбольшой единичной мощности массообменного аппарата,