Насадка для массообменных аппаратов

(19)8 ОН 1) 1 О ЗС 59 В 01 Р 53 20 ЬЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ивановский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт(56) 1. Авторское свидетельство СС В 212988, кл. В 01 Р 53/20, 1968.2. Авторское свидетельство СССР Р 237100, кл. В 01 Р 53/20, 1969.(54 ) (57 ) НАСАДКА ДЛЯ МАССООБИЕННЫХ АППАРАТОВ, выполненная в виде трех взаимно перпендикулярных элементов о т л и ч а ю. щ а я с я тем, чтЬ, с целью увеличения эФФективности использования динамических свойств насадочных тел, элементы выполнены кольцевыми, торцовые поверхности которых с боковыми образуют угол 40-75 о1063446 30 Изобретение относится к насадкаммассообменных и пылеулавливающихаппаратов, основанных на использовании трехфазной динамической системы (газожидкостно-подвижная насадка),Известна подвижная насадка для 5массообменных аппаратов, выполненная в виде колец 1 3.Недостатки подвижной насадкистабилизация положения ее элементовпараллельными струями взаимодействующих фаз и выстраивание их по периферии вдоль стенки аппарата, врезультате чего большая часть насадки становится неподвижной, чторезко снижает эффект трехфазной 15динамической системы, а следовательно, и эффективность технологического процесса.Известна также насадка для массообменных аппаратов, выполненнаяиз трех взаимно перпендикулярных дисков (.23Однако известная насадка менееэффективна при работе с трехфазной динамической системой из-за задержки жидкости на элементах насадки,25Цель изобретения - увеличение эффективности использования динамических свойств насадочных тел в массообменном аппарате.Указанная цель достигается тем, что элементы предлагаемой насадки выполнены кольцевыми, торцовые поверхности которых с боковыми образу)от угол с(,=40-75Нижний предел угла среза (Ы )обус ловлен образованием подвижных агломератов из элементов насадки по причине зацепления один за другого выступающими частями торцовых поверхностей элемента насадки. Чем мень ше угол среза, тем длиннее выступающие части торцовых поверхностей и увеличивается вероятность сцепления отдельных элементов. Например, при с =45 высота срезанной части коль ца равна его диаметру, поэтому неце" лесообразно иметь угол среза менее 40 , Сцепление отдельных элементов один с другим приводит к снижению индивидуальных динамических характеристик элементов насадки, а следовательно, и эффективности трехфазной динамической системы.Верхний предел угла среза (о(,)обусловлен образованием неподвижных, устойчивых к разрушению агломератов из элементов насадки. Чем больше угол среза приближается к прямому, тем больше элементов насадки выстраивается по периферии вдоль стенки 60 аппарата и больше их устойчивость к разрушению. В результате этого резко снижается бфект трехфазной динамической системы, а с ней и эфФективность технологического процесса. 65 На фиг.1 представлен элемент .насадки, внешний вид; на фиг.2 - сечение насадки в перпендикулярнойплоскости.Насадка содержит кольца 1, торцовые поверхности 2 которых образуютс боковыми угол 40-75 О,Насадка работает следующим образом.В режиме развитого псевдоожижения, когда слой насадки из указанных элементов находится во взвешенном состоянии, локальные струи газа(жидкости )приводят насадку к интенсивному вращательному и колебательному движению. Это движение вызвано,с одной стороны, разветвлением ипересечением газовых (жидкостныхструй ) при прохождении их черезэлемент насадки, с другой стороны,переменным сопротивлением движениювзаимодействующих фаз в каналахнасадки. Последнее .вызвано неперпен-дикулярностью торцовых поверхностейк боковым, в .результате чего привходе газожидкостного потока в полость насадки и выходе из нее образуется опрокидывающий момент. Крометого, предлагаемая Форма кольца непозволяет элементам насадки устанавливаться друг на друга и образовывать длинные вертикальные каналы,где потоки взаимодействующих фаздвижутся как по трубам. Таким образом, указанные обстоятельства исключают как пространственную стабилизацию элементов псевдоожиженной насадки, так и выстраивание ее вдольстенки по высоте аппарата.В результате активного воздействия подвижной насадки на взаимодействующие потоки газ-жидкость,в силу ее существенной динамичности,значительно увеличивается поверхность контакта фаз и частота ее обновления, вызванная интенсивнымигидродинамическими флуктуациямиразличной природы и масштабов трехфазной динамической системы. Увеличение поверхности контакта Фаз вызвано диспергацией турбулентных вихрей и струй газа (жидкости ) элементами насадки на большое число единичных включений (капель, пленок жидкости, пузырей, струй газа ), а также равномерным распределением последних в объеме аппарата. При этом,непрерывный обмен массой, энергией,импульсом единичных включений и обмених энергий, импульсом с элементаминасадки позволяет интенсифицироватьпроцессы массопереноса и пылеулавливания, Об этом свидетельствуетакт лабораторных испытаний предлагаемой насадки. Таким образом, формирование гидродинамических условий в трехфазной1063446 динамической системе зависит как отформы, элементов насадки, так и отвоздействия на них кинетической эиергии подводимой извне газовой струи.С другой стороны, гидродинамическаяструктура подвижной насадки оказывает воздействие на газожидкостной Составитель С. БарановаКурах Техред И,Метелева Корректор М.Демчик едак 688 Подпго комитета СССРий и открытийРаушская наб.,Тир рстве зобре но а, ЖППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фи каз 10326/8 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Моспоток и воздействует на скоростьи селективность Физико-химическихпроцессов во взаимодействующих фазах. Эта физическая взаимосвязь иотражает энергетическое единствотрехфазной динамической системы газ-.жидкость - псевдоожиженная насадка.