Клапанная тарелка

17 И 946 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3/3 мОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н БСС устрой- веществ обменных ано в рази преимуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1(71) Институт ядерной энергетики(56) Авторское свидетельство СССМ 1225590,.кл. В 01 О 3(30. 1984(54) КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА(57) Изобретение относитсяствам для контактированиятипа газ(пар) - жидкость в массоаппаратах и может быть использоличных процессах: ректификаци щественно расслаивающихся смесей, абсорбции, десорбции и др. Цель изобретения - повышение эффективности разделения расслаиваощихся смесей и обеспечение надежной работы тарелки. Клапанная тарелка дополнительно снабжена стаканами 8, охватывающими с зазором поверхности конических патрубков 3 и выполненными высотой, йеньве высоты верхней кромки перелив-.ных патрубков 9. Стаканы 8 закреплены на пелотне 1. Конические патрубки 3 снабжены отбортоакой 7, выполненной с уклоном в сторону полотна 1. а диаметр ее периферий: ных кромок больше диаметра стаканов 8, 2 ил,10 15 20 25 30 35 40 емого количества жидкости верхнего слоя в зазор между стаканом 8 и коническим пат рубком 3, что также обеспечивает требуе мую эффективность разделения смеси,Высоту стакана 8 определяют из условия 50 Изобретение относится к устройствамдля массообменных процессов в системахгаз (пар) - жидкость и может быть использовано в процессах ректификации преимущественно расслаивающихся смесей, 5абсорбции, десорбции и других процессаххимических технологий,Известна клапаннзя тарелка для массообменных процессов в системах гаэ (пар) -жидкость, включающая полотно с отверстиями, конические патрубки, в которых уста-новлены конические клат 1 зны с наружнымии внутренними завихрителями потока, сепараторы пара и переливные устройства.Недостатком известной тарелки является то. что при ее применении для разделения расслаивающихся смесей, напримерсмеси четырехокись азота - азотная кислота, в перфорацию конического патрубка поступает в основном нижний слой смеси смаксимальным содержанием "тяжелого"компонента. Это ухудшает эффективностьразделения расслаиаающихся смесей, таккак в целевой продукт на верхнем выходе изаппарата уносится часть компонента, выпавшего.в нижний слой на тарелке. Крометого, при увеличении высоты нижне. о слоятакая тарелка становится неприемлемойдля разделения расслаивающихся смесей,т.е. работает ненадежно с такими смесями,так как в контакт вступает максимально обогащенная жидкость нижнего слоя.Цель изобретения - повышение эффективности разделения расслзивающихся смесей и обеспечение надежной работы тарелки.Поставленная цель достигается тем, чтоклапанная тарелка, преимущественно длярасслаивающихся смесей, включающая полотно с отверстиями. конические патрубкис установленными в них клапанами и сепараторами, переливные патрубки, снабженастаканами, охватывающими с зазором конические пзтрубки и закрепленными на полотне, з конические пзтрубки снабженыотбортовкой в их верхней части. При этомотбортовка выполнена с уклоном в сторонуполотна, кромки стаканов размещены нижеверхних кромок переливных патрубков, адиаметр периферийной кромки отбортовкибольше диаметра стзкана.На фиг. 1 показана схема предлагаемойтарелки; на фиг. 2 - принцип работы тарелки, Полотно 1 имеет отверстия 2 для прохода газа (парз) в конический патрубок 3, вкотором размещен клапан 4 с наружными и 55внутренними завихрителями и укреплен сепаратор 5, Конический патрубок 3 в нижнейчасти у полотна 1 имеет перфорацию б, а вверхней части - отбортовку 7. выполненнуюс уклоном в сторону полотна 1, Наружную поверхность конического патрубка 3 охватывает стакан 8, установленный с зазором по отношению к патрубку 3 и закрепленный на полотне 1. В этом полотне закреплен и переливной патрубок 9. Верхняя кромка стакана 8 размещена ниже верхней кромки переливного патрубка 9, Диаметр периферийной кромки отбортовки 7 больше диаметра стакана 8,При появлении на полотне 1 расслаивающейся смеси. например, поступающей с вышерасположенной тарелки аппарата, уровень жидкости поднимается до верхнего среза стакана 8 и переливного патрубка 9. При этом смесь расслаивается и при подаче газа (пзра) в отверстия 2 клапан 4 поднимается нз определенную высоту, а жидкость поступает через верхнюю кромку стакана 8 и перфорацию б (фиг. 2, движение жидкости и газа показано стрелками). Как видно из фиг. 2, в контакт с газом (паром) вступает только жидкость верхнего слоя, Жидкость нижнего слоя через отверстие 10 в переливном патрубке 9 стекает на следующую тарелку, не контактируя с газом (паром). После контакта фаз в коническом патрубке 3 жидкость отделяется от газа (пара) в полуторовом сепараторе 5 и попадает на отбортовку 7, по которой стекает и снова попадает в верхний слой на тарелке. При этом отбортовка 7 имеет диаметр периферийных кромок больше диаметра стаканов 8 и предотвращает попадание проконтактировавшей жидкости снова в зазор между стаканом 8 и коническим патрубком 3. Эта жидкость по отбортовке 7 направляется на периферию, что дает воэможность вступать в контакт "свежим" порциям жидкости и полУчать требуемую эФФективность разделения, Размещение верхних кромок стаканов 8 и ниже верхних кромок переливных патрубков обеспечивает поступление требугде Н - высота стакана, мм;й - высота переливного патрубка, мм; О - внутренний диаметр верхней кромки стакана ммб - внутренний диаметр переливного патрубка, мм,Если значение Н принято больше вычисленного по зависимости (1), тарелка работает с дефицитом жидкости в зоне1711946 Формула изобретения Составитель Л,БидаМ,Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид Реда кт Заказ 487 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-З 5, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 контакта фаз, что ухудшает эффективность разделения компонентов смеси. Нижний предел значения Н ограничивается ожидаемой высотой нижнего слоя жидкости на полотне 1 для конкретной смеси и конкретных параметров разделения фаз в массообменном аппарате с такими тарелками. В этом случае высота Н стакана должна быть не ниже линии раздела верхнего и нижнего слоев жидкости на полотне тарелки. Это дает возможность получить необходимую эффективность разделения фаз, При этом, как видно из принципа работы тарелки, надежная ее работа по сравнению с известной обеспечивается за счет того, что предотвращается контакт жидкости нижнего слоя (очень обогащенного тяжелой фракцией) с газом (паром),Таким образом, по сравнению с известным использование предлагаемого изобретения дает возможность повысить эффективность разделения фази обеспечить надежную работу тарелки при использовании расслаивающихся смесей для их разделения за счет наличия в предлагаемой тарелке существенных отличительных признаков, позволяющих использовать при контакте фаз только жидкость верхнего слоя на тарелке. Достоинством такой тарелки является также то, что эта тарелка может быть использована и для других традиционных 5 или загрязненных механическими включениями жидкостей. 10 Клапанная тарелка. преимущественно для расслаивающихся смесей. включающая полотно с отверстиями, конические патрубки с установленными в них клапанами и сепараторами, переливные патрубки, о т л и-15 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения расслаивающихся смесей и обеспечения надежности работы тарелки, она снабжена стаканами, охватывающими с зазором конические пат 20 рубки, и закрепленными на полотне, а конические патрубки снабжены отбортовкой в их верхней части, при этом отбортовка выполнена с уклоном в сторону полотна тарелки, . диаметр ее периферийных кромок больше25 диаметра стаканов, в верхние кромки стаканов размещены ниже верхних кромок переливных патрубков,