Контактное устройство

(1 Ю (11) В 01 0 3/22, 3/3 РЕТЕНИВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗО ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство ССМ 633540, кл. В 01 Э 3/22, 1973.2. Авторское свидетельство СССР9 946575, кл. В 01 В 3/22, 1982.(5457( 1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО,включающее корпус и барботажную провальную тарелку,.содержащую полотнос отверстиями, имеющими с наружныхсторон фаски, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена путем исключения захлебывания, оно снабжено ра положенной под полотном распределительной тарелкой с горловиной и выпускными окнами в центральной части, образующей с корпусом кольцевой карман для жидкости, при этом горловина разделяет тарелку на центральную, среднюю и периферийную зоны.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что полотно выполнено с углублением в центральной части.3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что отверстия в полотне выполнены с увеличивающимся диаметром от центра к периферии.4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выпускные .Е окна расположены в вершинах правильного шестиугольника,фвписанного в диаметр горловины.С:Изобретение относится к конструкциям контактных устройств массообменных аппаратов и может быть использовано в химической промышленности, вчастности, для переработки кислот,Известен массообменный аппарат,содержащий вертикальный корпус, расположенные друг над другом контактные тарелки, выполненные в виде перфорированных дисков, насадку, размещенную над тарелками, и дистанционные элементы, установленные междутарелкой и насадкой 13.Недостатками данного устройстваявляются высокое гидравлическое сопротивление и возможность загряэнения процуктов материалом насадки.Известно также контактное устройство, включающее корпус и барботажную провальную тарелку, содержащуюполотно с отверстиями, имеющими снаружных сторон фаски 2 3.Недостатки известного устройстваобусловлены Значительными энергетическими затратами на распыление жидкости в соосных отверстиях, работающих как форсунки, снижением эффективности работы при изменении нагрузкипо газу, а также воэможностью захлебывания тарелки при изменении нагрузки по жидкости.Цель изобретения - повышение эффективности массообмена путем исключения захлебывания.Поставленная цель достигается тем,что контактное устройство, включающее корпус и барботажную провальную 3тарелку, содержащую полотно с отверстиями, имеющими с наружных сторон фаски, снабжено расположенной под полотном распределительной тарелкой с горловиной и выпускными окнами в центральной части, образующей с корпусом кольцевой карман для жидкости, при этомгорловина разделяет тарелку на центральную, среднюю и периферийную зоны.45Полотно может быть выполнено суглублением в центральной части.Отверстия в полотне могут. бытьвыполнены с увеличивающимся диаметромот центра к периферии.Кроме того, выпускные окна могутбыть расположены в вершинах правильного шестиугольника, вписанного вдиаметр горловины.На фиг, 1 изображено контактноеустройство, продольный разрез; нафиг. 2 - то же,вид сверху; нафиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; нафиг. 4 - узел 1 на фиг. 1,Контактное устройство содержитперфорированное полотно 1 с отверстиями 2 различного диаметра, расположенными в трех зонах, и стабилизирующим порогом 3. Центральная эона4 ограничена диаметром горловины 5,расположенной под пластиной, причем 65 основная часть отверстий определенного диаметра расположена на поверхности, ограниченной вписанным шестиугольником; отверстия в сегментообразных участках 6 зоны имеют больший диаметр по сравнению с основными.Все отверстия зоны имеют цилиндрическую расточку с обеих сторон.Средняя зона 7 расположена за центральной и ограничена стабилизирующим порогом. Основные отверстия зоны расположены на поверхности, ограниченной диаметром горловины 5 и периметром вписанного в окружностьстабилизирующего порога 3 шестиугольника, Отверстия в сегментообраэных участках 8 средней зоны имеют больший диаметр посравнению с основнымиПериферийная зона 9 расположена между стабилизирующим порогом 3 и корпусом колонны 10 и снабжена отверстиями максимального по сравнениюс остальными зонами диаметра беэ расточки. Под полотном расположена распределительная тарелка.с горловиной 5 и шестью выпускными окнами 12, образующая с корпусом кольцевой карман 11 для жидкости, причем сегментыцентральной зоны тарелки расположены под пространством между выпускными окнами.Контактное устройство работает следующим образом.Жидкость подается в центральную часть тарелки, эона которой имеет минимальные отверстия по сравнению с другими зонами, и затем растекаетсяя по всей поверхности тарелки до стабилизирующего порога 3. Наличие ,отверстий 2 разного диаметра и разное заглубление расточек отверстий исключают зависание жидкой фазы на тарелке при любом изменении нагрузки по жидкости.Жидкость в центральной зоне,ограниченной горловиной 5, проходит через отверстия и образует в горловине зону орошения, Жидкость в зонах, расположенных за горловиной, проходит через отверстия пластины, орошая пространство над кольцевым карманом 11, скапливается в нем и через выпускные окна 12 вытекает иэ горловины, образуя орошение по периферии горловины. Так как расположение промежутков между выпускными окнами совмещено с расположением сегментообраэных участков центральной зоны и отверстия в этих участках имеют больший диаметр, то,в целом по периферии горловины образуется кольцо обильного орошения.Паровая фаза с нижележащей тарелки поступает в горловину 5, контактирует с жидкостью, орошающей горловину, и распределяется. Основная часть ее, проходя через выпускные окна 12горловины 5, попадает во вторую сред1095918 Заказ 4055/46 Тираж 682 Подписи ВНИИПИ атентф, г ород, ул.Проектная иал нюю зону, проходит через орошение, создаваемое средней зоной, и выходит через отверстия периферийной зоны. Часть паровой фазы поступает в отверстия центральной и средней зоны и барботирует через жидкость, находящуюся в верхних расточках отверстий.Применение контактного устройСтва позволяет исключить захлебывание при изменении нагрузки по жидкой фазе в результате наличия отверстий разного диаметра в центральной, средней и периферийной зонах тарелки.Налкчие верхней цилиндрической расточки отверстий позволяет осуществить,барботирование жидкости уже в 35 отверстиях, увеличив таким образомбарботажную массопередачу. Наличие нижней цилиндрической расточки отверстий позволяет распределить жидкость, выходящую из отверстия в расточку, щ в виде пленки. Таким образом, в предЛагаемой конструкции имеют место капельная, пузырьковая и пленочная виды массопередачи, что в целом повышает эффективность ее работы. Применение контактного устройства позволяет избежать захлебывания тарелки и колонны в целом, допускает работу в широком интервале изменения нагрузки по жидкой и паровой фазам за счет саморазгружаемости тарелки и наличия трех видов массопередачи и дает возможность повысить эффективность массообмена. Контактное устройство может быть изготовлено из фторопласта, что значительно упрощает его обслуживание и увеличивает срок эксплуатации по сравнению с базовой конструкцией, изготовляемой из ферросилида, обладающего чрезмерной хрупкостью.А-А