Массообменная тарелка

(19) 3 Щ о (51) 5 В 01 РЗ И ИЕ И Е ТУ содер- выпопого мал ектроп- очником Квинтет Российской Федерации ве ватентам и товарным знакам(71 Волгоградский политехнический институт(73) Волгоградский политехнический институт(57) Использование: для барботажа газовых пузырьков через жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической металлург и других отраслях промышленности, в эко очистке дымовых газов разных производс ность изобретения: массообменная тарелка жит основание с контактными элементами. ненными в виде колпачка из диэлектрическ териала и вертикальной перегородки из э роводного материала соединенной с ист электрического поля. 1 ипПредлагаемое техническое решение относится к массообменным контактирующим устройствам для барботажа газовых пузырьков через жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, в экологии дымовых газов разных производств.Известны контактирующие устройства для барботажа газовых лузырьков через жидкий адсорбент, включающие круглые и туннельные колпачки, 3-образные элементы, барботажные зонты и т.д.Недостатком известных контактирующих устройств для барботажа является образование крупных пузырьков, их коалесценция, что приводит к снижению площади поверхности и скорости массопередачи и как следствие качества разделения,Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является массообменная колонна с массообменными тарелками, между которыми расположены элементы, подключенные к источнику тока. Недостатком этой конструкции является невозможность интенсифицировать процесс массоотдачи в газовой фазе, когда основное сопротивление массообмену сосредоточено в пузырьках газа.Целью изобретения является интенсиФикация массообменного процесса в газовой фазе за счет электрического поля,Поставленная цель достигается тем, что в массообменной тарелке, содержащей основание с контактными элементами, соединенными с источником электрического поля, каждый контактный элемент выполнен из колпачка иэ диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропрбводного материала, при этом. вертикальная перегородка соединена с источником электрического поля.Выполнение колпачка из диэлектрического материала предотвращает преждевременную разрядку одноименнозаряженного газового потока на поверхности колпачка.Разрдка начинается в процессе образования газовых пузырьков при их барботаже через края отверстия или прорези ввертикальной перегородке, выполненной из электропроводящего материала и присоединенной к источнику электрического поля, В этом случае массопередача от газовыхпузырьков к жидкости идет в электрическом поле, образованном противоположно заряженными пузырьками и жидкой фазой. Это интенсифицирует массообменный процессв газовой фазе и таким образом увеличивает5 10 15 20 25 40 общую скорость массопаредачи между газовой и жидкой фазами,Вертикальная перегородка с отверстиями или прорезями может быть выполнена изметаллической трубы, металлической ленты,металлической сетки или ткани из электропроводного материала, например из углеродистых тканей, и плотно по периметрузакреплена на нижнем крае колпачка каждого контактного элемента. Мелкие отверстия в сетке или ткани уменьшают размерыпузырьков и способствуют увеличению поверхности контакта Фаз, скорости массоотдачи в газовой Фазе и как следствиеинтенсификации массообмена между газоми жидким абсорбентом.Для предотвращения преждевременогостекания избыточных зарядов с газового потока и с жидкой Фазы на корпус аппаратаили массообменной тарелки, они могут бытьвыполнены из диэлектрика или электроизолированы.На чертеже представлена схема массообменной тарелки предлагаемой конструкции. Она состоит из контактного элемента ввиде круглого или туннельного колпачка 1,выполненного из диэлектрического материала, к нижней части которого плотно по периметру прикреплена вертикальнаяперегородка 2 (труба, лента, сетка или ткань)из электропроводного материала с помощью крепежных элементов 3, напримерзаклепок, болтов с гайками, винтов и т.д,Колпачок 1 закреплен на патрубке 4 массообменной тарелки 5 с помощью шпильки 6с гайкам 7,8 для регулирования высоты егоустановки относительно массообменной тарелки 5 и патрубка 4. На вертикальной перегородке 2 (трубе, ленте, сетке или ткани)установлена клемма 9 для присоединения кисточнику электрического поля.Контактный элемент массообменной тарелки работает следующим образом, Предварительно ионизированный газ с5 избыточным одноименным зарядом подается по патрубку 5 под колпачок 1, Так какколонна, массообменная тарелка 4, патрубок 5 электроизолированы или выполненыиз диэлектрического материала, то избыточ 0 ный одноименный заряд газового потока нестекает на эти материалы, Клемма 9 на вертикальной перегородке 2 подсоединяется кполюсу источника постоянного тока, противоположного по знаку заряду газоеого пото 5 ка.Газовый поток, барботируя сквозь отверстия вертикальной перегородки 2 (трубы. ленты, сетки или ткани), разряжается наее поверхности, так как заряд пузырьковимеет противоположный знак, чем заряд2004302 Составитель С.БарановаРедактор Р.Мельникова Техред М.Моргентал Корректор Е, Папп Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3365 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 вертикальной перегородки 2. Идет интенсивная массопередача между газовыми пузырьками и жидким адсорбентом в электрическом поле, за счет уменьшения сопротивления массообмену на поверхности заряженных газовых пузырьков. Выполнение контактного элемента мэссообменной тарелки в виде колпачка из диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропроводного материФормула изобретенияМАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА, содержащая основание с контактными элементами, соединенными с источникомэлектрического поля, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации массообмен.ного процесса в газовой фазе, каждый конэла, соединенной с источником электрического поля, позволяет интенсифицировать массообменный процесс в газовой фазе на 11 - 40 за счет электрического поля, в кото ром протекает образование газовых пузырьков и их подьем в жидкости,56) Рамм В.М. Адсорбция газов, М.: Химия, 1971, с. 655,10 Авторское свидетельство СССР М 319318, кл. В 01 О 3/32, 1971.тактный элемент выполнен в виде 15 колпачка из диэлектрического материала ивертикальной перегородки из злектропро водного материала, при этом вертикальная перегородка соединена с источником электрического поля.20