Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРСПИ САНИЕ И И Т ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 10ый научно-исс зотной промыш генического син итут текстильно и им, С. М, Киро А. В. Серов, Р. щенко, А.М.Ка. Бюл. Яретвеннститут ауктов оркий инстлен ностулаткин,(54) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ(57) Изобретение относится к контактнымустройствам тепло- и массообменных проИзобретеустройстваммассообменнтехнологии,цинской проэнергетике,Целью ификация проэа счет увелфаз ние относится к для осуществлен ых процессов в нефтехимии, пи мышленности, а та контактным ия тепло- и химической щевой, медикже в теплозобретения является интенсицессов тепло- и массообмена ичения поверхности контакта На фиг. 1 схематично представлена регулярная насадка. собранная в пакет; на фиг. 2 - насадка. вид в изометрии.Насадка состоит иэ гофрированных газопроницаемых листов,1, собранных в пакет. Эквидистантность листов 1 относительно друг друга достигается за счет монтажа их верхних и нижних торцовых частей(21) 4661808 (22) 13.03.89 (46) 15.03.91 (71) Госуда тельский ин сти и прод Ленинградс кой промыв (72) М. М. Б ковская, Л и А,С.Пуш (53) 66.074.5 (56)Заявка кл, В 01 Е 5Патент 1987. 1 Ф 2557472, 5.М 4668443, кл, 261112 цессов в химической технологии, нефтехимии, теплоэнергетике и др. отраслях промышленности, Целью изобретения является интенсификация процессов тепло- и массо- обмена за счет увеличения поверхности контакта фаз. Регулярная насадка выполнена в виде пакета вертикальных газопроницаемых гофрированных листов с параллельными гофрами. Вертикальные гофрированные листы расположены эквидистантно, гофры размещены горизонтально и выполнены с острым углом при вершине, при этом гофры заходят друг в друга у смежных листов. Направление контактирующих потоков перпендикулярно образующим гофра. Вертикальные гофрированные листы выполнены иэ тканого материала, содержащего основу и уток, причем нити утка расположены перпендикулярно направлению контактирующих потоков. 3 з,п. ф-лы, 2 ил 1 табл. в планки 2 с косыми прорезями 3. Во избежание удлинения насадки за счет собственного веса и веса стекающей жидкости верхние и нижние планки 2 скрепляются между собой стяжками 4. Собранную в виде вертикальных пакетов насадку устанавливают в аппарат. где осуществляют процесс тепло- и массообмена,Регулярная насадка работает следующим образом,Жидкость подают на насадку сверху, а газ снизу, После распределительного устройства жидкость падает на верхнюю часть листов насадки и в виде пленки стекает. Дойдя до вершины первого по ходу движения гофра, жидкость перетекает на ниже расположенную плоскость соседнего листа, Движущийся снизу противотоком навстречужидкости гаэ не позволяет струе жидкости упасть вертикально. а отклоняет назад часть жидкости и диспергирует ее на капли, которые частично отбрасываются вверх к вершине соседнего листа, обеспечивая тем самым орошение всей поверхности насадки,Высокоразвитая поверхность насадки обеспечивает интенсификацию процесса тепло- и массообмена, Дополнительный положительный эффект достигается за счет постоянной турбулизации пленки жидкости при ее движении по шероховатой поверхности тканого материала из сетки,Испытывалась насадка, изготовленная из готовленная из гканой сетки, Материал сетки лавсан, Диаметр нити основы 0,65 мм, диаметр нити утка 0.9 мм. свободное сечение сетки 30%, Насадка изготавливалась в виде пакета габаритами 500 500 1000 мм. Шаг между соседними гофрированными листами варьировался, Высота гофра составляла 75 мм, величина шага между Соседними листами в пакете по отношению к высоте гофра изменялась от 0,3 до 1,7. угол при вершине гофра 60 . Гофрированные листки собирались в пакет, верхние и нижние торцовые части листов заправлялись в пластмассовые пленки с косыми прорезями. Угол наклона прорезей на планки составлял 30 (половина угла при вершине гофра). Верхние и нижние планки скреплялись между собой стяжками из полиэфирных нитей. Испытания проводились на системе воздух - вода на опытном гидравлическом стенде с поперечным сечением 500 1000 мм, где моделировались условия работы промышленной градирни водооборотного цикла, Опыты проводились при нагрузках по жидкости от 3 до 12 м /ч, по газу до 3000 нмз/ч,Испытания показывают, что вся повер хность насадки практически полностью орошается жидкостью, что позволяет увеличить активную поверхность на 18-20 и интенсифицировать процесс тепло- и массообмена. Шероховатая поверхность тканого материала, образованная взаимно переплетными лавсановыми мононитями, обеспечивает постоянную турбулизацию стекающей пленки жидкости по всей поверхности насадки, в результате чего процесс теплообмена интенсифицируется на 18-39 в зависимости от режима течения пленки. Дополнительная интенсификация процесса тепло- и массообмена обеспечивается за счет перпендикулярного расположения основы тканого материала по отношению к преимущественному направлению движения пленки жидкости. Интен 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сификация теплообмена составляет 6-110 , Наибольший эффект имеет место при ламинарном режиме течения пленки, характерном для ряда промышленных аппаратов,Гидравлическое сопротивление испытанной насадки на 34-38 ниже по сравнению с прототипом,Результаты испытаний насадки представлены в таблице (расход жидкости 6 м /ч, газа 3000 нм /ч), где Р - потеряз знапора в аппарате с насадкой; Т - перепад температур воды между входом и выходом в аппарате с насадкой.Т=Твх - Твцх,Удельная поверхность испытаний насадки составляет 840-1150 м /мз.Таким образом, преимуществом предлагаемой насадки является то. что она по- зволяет организовать гидродинамическую картину, сочетающую в себе пленочное течение, распад пленки на капли с последующим осаждением их на нижележащей поверхности и органиэации там вновь пленочного течения, что повторяется от гофра к гофру на всем протяжении течения жидкости по насадке, а все это в совокупности обеспечивает высокую эффективность,Предлагаемая насадка может быть использована для интенсификации технологических процессов в градирнях, абсорбционных и других тепло- и массообменных аппаратах,Формула мзобретения 1. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, выполненная в виде пакета вертикальных газопроницаемых гофрированных листов с параллельными гофрами, отл и ч а ю щая с я тем,что,с целью интенсификации процессов тепло- и массо- обмена эа счет увеличения поверхности контакта фаз, вертикальные гофрированные листы расположены эквидистантно, гофры размещены горизонтально и выполнены с острым углом при вершине. при этом гофры заходят друг в друга у смежных листов.2. Насадка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что расстояние между листами составляет 0,4-1,5 высоты гофра.3. Насадкапоп. 1, отличающаяс я тем, что вертикальные гофрированные листы выполнены из тканого материала, содержащего основу и уток, причем нити утка расположены перпендикулярно направлению контактирующих потоков.4. Насадка поп,1, отличающаяс я тем, что направление контактирующих потоков перпендикулярно образующим гофра..Серед едак агарина, 101 оизводстве аказВН Составитель С,БараноТехред М.Моргентал Тираж 332 Подписное ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5