Тепломассообменная тарелка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 820 А 1 0 3 1)5 ЗОБРЕТЕНИ ПИСАН ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКО(71) Московский институт химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 291718,кл. В 01 О 3/22, 1971,Авторское свидетельство СССРМ 4159316/26, кл, В 01 0 3/22, 1987,Скрынник Ю.Н., Чехов О,С. Повышениеоднородности газожидкостного слоя напротивоточных тарелках // Тез. докл. Всес.совещания "Тепломассообменное оборудование - 88", - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ,1988, с. 78-79.(57) Изобретение может бытьдля осуществления процессообмена в системе газ (пар) Я ТАРЕЛКАиспользованов тепломассо - жидкость в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности, Цель изобретения состоит в увеличении интенсивности тепломассообмена за счет повышения поверхности контакта фаз и улучшения однородности двухфазного слоя по плато. Тепломассообменная тарелка содержит плато 1 с расположенными рядами контактными элементами, вь 1 полненными в вИде отверстий в плато 1, каждое из которых снабжено просечкой 3, отогнутой под плато 1 и имеющей дополнительный отгиб 4 в сторону плато 1 с образованием с одной из кромок отверстия щели 5 для прохода газовой фазы. Контактные элементы расположены таким образом, что расстояниев плане между близлежащими передними кромками просечек 3 контактных элементов смежных рядов равно:= 1,48 - 1,66(1-Ь), где 1 - расстояние между продольными осями контактных элементов смежных рядов, Ь - ширина просечки. 2 ил,Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена в системе газ (пар) - жидкость и можетнайти применение в химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и другихотраслей промышленности.Цель изобретения - увеличение интенсивности тепломассообмена за счет повышения поверхности контакта фаз иулучшения однородности распределениядвухфазного слоя по плато.На фиг. 1 изображена тепломассообменная тарелка, вид сверху; на фиг, 2 - тоже, продольный разрез.Тепломассообменная тарелка содержит плато 1 с расположенными рядами контактными элементами, выполненными ввиде отверстий 2 в плато 1, каждое иэ который снабжено просечкой 3, отогнутой подплато 1 и имеющей дополнительный отгиб 4в сторону плато 1 с образованием с однойиз кромок отверстия 2 щели 5 для проходагазовой фазы. Контактные элементы расположены так, что расстояниев плате междублизлежащими передними кромками просечек 3 контактных элементов смежных рядов равно= 1,481,66(1 - Ь), м,где т - расстояние между продольными осями контактных элементов смежных рядов,м;Ь - ширина просечки контактного элемента, м.С целью рационального размещенияконтактных элементов.в смежных рядах принимается, что они должны быть расположенытаким образом, чтобы контакт между газожидкостными струями, истекающими из-подблизлежащих просечек смежных рядов,происходил по их границам, В этом случаена границах струй обеспечивается большаяразность скоростей потоков, возникают высокие касательные напряжения и происходит интенсивное дробление фаз. При этомпредотвращается нежелательное лобовоестолкновение струй.Для решения поставленной задачи необходимо знание угла раскрытия струи, истекающей из-под просечки контактногоэлемента, для чего были проведены исследования характера истечения газовой струииз-под просечки единичного контактногоэлемента, Исследованные контактные элементы имели размер отверстия 20 х 33 мм;30 х 50 мм. 40 х 66 мм. Углы отгиба просечкипод плато и дополнительного отгиба принимались равными и составляли 15, 30 и 45.На основании обработки экспериментальных данных получено, что внешняя границасвободной струи имеет практически постоянный угол раскрытия, который равен 2 а =Для нахождения оптимального взаиморасположения близлежащих просечек кон 5 тактных элементов смежных рядоврассмотрим треугольник АВС (фиг. 1), в котором угол 1.ВАС равен а = 31-34, сторонаВС= (1 - Ь), а сторонаАС= . Тогда изЛАВС имеем10= (1 - Ь)сц а = 1,481,66 т - Ь), м,Тепломассообменная тарелка работаетследующим образом.Газ подается на тарелку снизу и, проходя через щели 5 между отогнутыми частями15 просечек 3 и кромками отверстий 2 в плато1 под углом к плато 1, поступает в слойжидкости, подаваемой на тарелку с.вышележащей тарелкой,При взаимодействии гаэожидкостных20 струй над плато 1 образуется высокотурбулизованный газожидкостной слой. Наиболее интенсивное взаимодействиепроисходит на границах струй, истекающихиз-под близлежащих просечек 3 контактных25 элементов смежных рядов. При этом эа счетинтенсивного мелкодисперсного дробления газовой и жидкой фаз достигается развитая межфазная поверхность и высокаяинтенсивность тепломассообмена. Взаимо 30 действие газожидкостных струй на их границах не вызывает столкновения их междусобой, что обеспечивает однородность распределения двухфазного слоя по плато и неприводит к росту гидравлического сопро 35 тивления и брызгоуноса.Слив жидкости с тарелки осуществляется через щели под плато 1, образованныекромками отверстий 2 и кромками частейпросечки 3, расположенных под плато 1,40 Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет посравнению с прототипом увеличить интенсивность процессов тепломассообмена эасчет развития поверхности контакта фаз и45 улучшения однородности распределениягазожидкостного слоя по плато, а также снизить гидравлическое сопротивление тарелки и межтарельчатый унос жидкости за счетпредотвращения взаимовстречного столк 50 новения газожидкостных струй.Формула изобретенияТепломассобменная тарелка, включающая плато с расположенными рядами контактными элементами, выполненными в55 виде отверстий в плато, каждое из которыхснабжено просечкой, отогнутой под плато иимеющей дополнительный отгиб в сторонуплато с образованием с одной из кромокотверстия в плато щели для прохода газовой1637820 г ю 1 Составитель С. БарановТехред М,Моргентал Корректор А,Обручар Редактор М,Бандура Заказ 884 Тираж 434 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 фазы, и с противоположным направлением отгибов просечек в смежных рядах, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения интенсивности тепломассообмена за счет повышения поверхности контакта фаз и улучшения однородности распределения двухфазного слоя по плато, контактные элементы расположены так, что расстояние в плане между близлежащими передними кромками просечек контактных элементов смежных рядов определяется выражением1= 1,48 "1,66(т - Ь),5 где с - расстояние между продольными осями контактных элементов смежных рядов, м;.Ь - ширина просечки контактного элемента, м.