Насадка для процессов тепломассообмена

(51)5 В 01 3 19/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2Я ПРОЦЕС ТЕПЛО 4) НАСАДКА АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1301471, кл. В 01 0 83/20, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 431896, кл. В 01 О 53/20, 1974,Заявка ФРГ М 3026828,кл, 12 а 5, 1981Авторское свидетельство СССРМ 490490, кл, В 01 О 53/20, 1975.Авторское свидетельство СССРИ. 212988, кл, В 01 О 53/20, 1968. Изобретение относится к тепломассообменным процессам: абсорбции, ректификации, газоочистке, экстракции, охлаждению оборотной воды, процессам микробиологического синтеза, а именно к насадкам, применяющимся при их реализации,Целью изобретения является увеличение интенсивности процесса за счет увеличеняи скорости массопередачи.На фиг, 1 показана насадка с б = 30 мм, общий вид; на фиг. 2 - то же, с б = 50 мм; на фиг, 3 - график зависимости соотношения д /д от коэффициента массопередачи.Насадка выполнена в виде отрезка трубы 1 с высотой, равной половине наружного диаметра, преимущетсвенно из пластических материалов.(57) Область применения - тепломассообменные процессы, реализуемые в химической, микробиологической промышленности и технике оборотного охлаждения, нефтехи-. мические процессы. Цель изобретения - увеличение интенсивности процесса за счет увеличения скорости массопередачи. Сущность изобретения заключается в том, что для достижения поставленной цели отношение толщины стенки ( д ) насадки к ее диаметру (б) составляет д /б = 0,13 - 0,19 при выполнении насадки в виде отрезка трубы с высотой, равной половине наружного диаметра. 3 ил 1 табл,Отношение толщины стенки( д ) насадки кее диаметру(б) составляет д /б = 0,13-0,19.Из заявленного оптимального диапазона отношения толщины насадки к ее диаметру(б) д /б = 0,13-0,19 использовано среднее значение д /б = 0,16, а - образец с б = 30 мм; и/б = 05; и = 30 х 05 = 15 мм, а в - образец с б = 50 мм, Ь = 50 х 0,5 = 25 мм, Таким образом, в соответствии с принятым отношением д /б = 0,16 для образца атолщина стенки составляет д = 0,16 х 30 = 4,8 мм, а для образца в д =0,16 х 50=8,0 мм.Насадка работает следующим образом; В устойчивом псевдоожиженном состоянии элементы насадки перемещаотся во всех плоскостях, интенсивно турбулизируя жидкость, при этом складывается наиболееблагоприятная для ведения тепломассообменных процессов гидродинамическая обстановка, обеспечивающая наиболее интенсивное взаимодействие фаз и их обновление, мелкодисперсное дробление жидкой фазы (проявляется влияние оптимальной массы насадки, определяемой оптимальными ее характеристиками), что сопровождается инверсией Фаз, - в результате достигается максимальная скорость тепломассообмена и наибольшая эффективность процесса, реализуемого в заданных условиях.Как показали испытания насадки (фиг.2), изготовленной из винипласта с размерами 0,06д й0,26, проведенные на экспериментальном стенде группы газоочистки кафедры "Гехналогия неорганических веществ" ОПИ в колонне диаметром Д =0,2 м и на полупромышленной установке в колонне диаметром Д = 0,5 м в условиях абсорбции аммиака (колонна Д = 0,2 м) и ЯЕ 4 (колонна Д = 0,5 м), насадка эффективно работает, в том числе и в условиях шламоотложения и образования гелей. Оптимальная масса насадки, определяемая отношением д Н =0,13-0,19, придает ей при перемещении больший запас кинетической энергии, соударения сопровождаются очищением поверхности элементов от налипающих взвесей, обеспечивая самоочищение, При этом утолщенные стенки насадки увеличивают ее прочность и соответственнодолговечность, а процесс массопередачиреализуется в оптимальных условиях с достижением максимальных значений коэф 5 фициентов скорости массопередачи,Предлагаемая конструкция насадки, сохраняя преимущества прототипа, придает ейновые свойства самоочищения, прочность идолговечность, а главное - позволяет значи 10 тельно повысить эффективность ее использования при реализации процессовтепломассообмена (в среднем на 30- 50,практически без дополнительных затрат), таккак при массовой наработке такой кольцевой15 насадки с помощью экструзии изготовлениетруб любой толщины стенок идет с одинаковой скоростью, т;е. затраты на изготовлениенасадки те же, что и прототипа,На графиках зависимости Кгв =(д й)20 первыеточки кривых 1,2,3 и 4 соответствуютпрототипу и характеризуются минимальнымизначениями коэффициента скорости массопередачи.Формула изобретения25 Насадка для процессов тепломассообмена преимущественно из пластических материалов, выполненная в виде отрезка трубывысотой, равной половине наружного диаметра, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью30 повышения интенсивности процесса за счетувеличения скорости массопередачи, отношение толщины стенки насадки к ее диаметру составляет 0,13:0,19.1637866 5 пзбг.уезда. Производственно едактор Н, Горватаказ 886ВНИИПИ Госуд Ф,м,а: /- лп; ОФЬидйУ НосаМ оставитель А. Сондорехред М.Моргентал Корректор Н. Ревская Тираж 331 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101