Тарелка для тепломассообменных аппаратов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 2 1639 АВ 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР Я 602203, кл. В 01 О 3/20, 1975.Авторское свидетельство СССР М 722549, кл. В 01 О 3/20, 1978.(54) ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ(57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса ректификации в пищевой и химической отраслях промышленности и является усовершенствованием авт.св. М 722549, Цель изобретения - повышение эффективности за счет улучшения гидродинамической обстановки на входе потока жидкости. Тарелка включает горизонтальное основание 1 с контактными элементами, ориентированными в сторону ц 5 В 01 О 3/20, С 12 Р 1/О движения жидкостного потока, переливное устройство 3 сегментного типа с пластиной 4, установленной на расстоянии от корпуса 5 аппарата и основания тарелки, козырек 6, расположенный ниже пластины 4 и прикрепленный одним концом к корпусу аппарата наклонно таким образом, что его свободная кромка расположена ниже закрепленной, причем козырек является выпуклым и эта выпуклость обращена в сторону пластины 4. Выполнение козырька выпуклым с расположением его центральной части выше периферийных приводит к тому. что жидкость, прошедшая через переливное устройство 3 сегментного типа, оттесняется к периферии и более активно заполняет пристенные области основания тарелки, Наклон козырька облегчает переток жидкости из переливного устройства на основание 1 тарелки и тем самым улучшает гидродинамическую обстановку на ее входном участке, Эффективность предлагаемого устройства на 4,5-13,6 О/о выше по сравнению с ранее известными. 2 ил., 1 табл.Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса ректификации в пищевой и химической промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт.св, М 722549. Цель изобретения - повышение эффективности за счет улучшения гидродинамической обстановки на входе потока жидкости,На фиг.1 представлена тарелка для тепломассообменных аппаратов, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.Тарелка включает горизонтальное основание 1 с контактными элементами 2, ориентированными в сторону движения жидкостного потока, и переливное устройство 3 сегментного типа с пластиной 4, установленной на расстоянии относительно корпуса 5 аппарата, нижней кромки переливного устройства и основания тарелки, козырек 6, расположенный ниже пластины 4, прикрепленный одним концом к корпусу 5 аппарата и перекрывающий 10 - 90 О площади пластины 4, Центральная часть козырька 6 расположена выше периферийных, т,е, является выпуклой, причем выпуклость обращена в сторону пластины 4, Козырек 6 прикреплен к корпусу аппарата наклонно, так что его свободная кромка расположена ниже закрепленной кромки (на фиг.2).Тарелка работает следующим образом.Водна-спиртовый конденсат направляют на очистку в ректификационную (эпюрационную) колонну, где он поступает на горизонтальное основание 1 первой по ходу движения жидкости тарелки, снабженной контактными элементами 2, ориентированными в сторону движения жидкостного потока, и взаимодействует с восходящим потоком паровой фазы. После прохождения рабочей части тарелки проконтактировавшая жидкость сбрасывается в переливное устройство 3 сегментного типа и, отражаясь от пластины 4 и козырька 6, расположенного ниже пластины 4 и прикрепленного наклонно одним концом к корпусу 5, вновь поступает на следующую тарелку для контактирования с восходящим потоком паровой фазы.Выполнение козырька выпуклым с расположением его центральной части выше периферийных приводит к тому, что жидкость, прошедшая через переливное устройство сегментного типа, оттесняется к периферии и более активно заполняет пристенные области основания тарелки. Это приводит к выравниванию профилей локальных скоростей жидкостного потока в зоне контакта и приближению работы та 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 релки к режиму идеального вытеснения, наиболее выгодному с точки зрения эффективности процесса массообмена,Что касается превышения уровня расположения нижних краев прикрепленного к корпусу аппарата конца козырька над уровнем расположения нижних краев его свободного конца, то данный конструктивный прием облегчает переток жидкости из переливного устройства на основание тарелки и улучшает гидродинамическую обстановку на ее входном участке, При этом имеет место рациональное перераспределение жидкостного потока, сопровождающееся интенсивным запитыванием пристенных зон основания 1 тарелки, обеспечивающим подавление жидкостного байпаса, а также застойных зон и циркуляционных контуров. Положительный результат достигается за счет профилирования козырька 6, форма и расположение которого способствуют компенсации эффекта кривизны стенки переливного устройства, Аналогичный процесс имеет место на всех тарелках ректификационной колонны, оснащенных данным конструктивным элементом, что в конечном итоге позволяет приблизить работу тарелок к режиму идеального вытеснения по жидкости и достичь более высокой эффективности.Проведены. лабораторные испытания тарелки с переливным устройством сегментного типа с пластиной, установленной на расстоянии относительно корпуса аппарата, диаметр которого составляет 800 мм, нижней кромки переливного устройства и основания тарелки, и снабженной расположенным под ней выпуклым козырьком, центральная часть которого расположена выше периферийных. При этом нижняя кромка прикрепленного к корпусу аппарата козырька расположена ниже закрепленных, Свободное сечение тарелки составляет 14 О. 8 процессе э,сперимента снимаются кривые отклика системы на импульсное возмущение на входе потока жидкости (С-кривые). Результаты эксперимента приведены в таблице,Таким образом эффективность предлагаемой контактной тарелки для тепломассообменных аппаратов на 4,5-13,6 Д выше известной. Формула изобретения Тарелка для тепломассообменных аппаратов по авт.св, М 722549, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет улучшения гидродинамической обстановки на входе потока жидкости, козырек выполнен выпуклым с на1639703 так, что его свободная кромка расположенаниже закрепленной,правлением выпуклости в сторону пластины и прикреплен к корпусу аппарата наклонно чем сечении, м/с; относительная эффективность тарел скорость газа Ецамечани Мерфри;Е ма - реальная эффективЕма( Ре= оо) - эффективного вытеснения по житивность тарелки);шоу- локальная эффекти ность тарелки по Мерфри;ость тарелки по Мерфри для случая идеальдкости максимально возможная эффекность;зионного 6щ -- факт нциала; инии;нну;колонну,тангенс угла наклона равновесной л количество газа, подаваемое в коло количество жидкости, подаваемой в арикаплениая к корОГ. 2 коЬырька оставитель Т.Попо ехред М,Моргентал,Ревска орре едакт азаренк роизводственно-издательский комбинат "Патент.", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 975 Тираж 436 Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5