Насадка для массообменного аппарата

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез Севетеинк Сварфааиетичееиик республик(43) Онубликовано 150778, Бюллетень 1) М. Кл. В 01 О 53/2 Государственный комитетСовета Министров СССРио дедам изобретениИн открытий(71) Заявител 54 ) НАСАДКА ООБМЕННОГО АППАРАТА одвиж- аппао в хиищевой,выступа по ихинтенсифик ерхо преженног Формы, 0,08-0 поверх всей еН разом. Изобретение относится к пным насадкам для массообменныхратов и может быть использованмической, нефтехимической, икоксохимической и других отрасляхпромышленности для осуществленияпроцессов массообмена, в частностидля регенерации аммиака из аммиаксодержащих конденсатов содового производства,Известна подвижная насадка длямассообменного аппарата выполненнаяв виде гладких полых шарон 1.Такая насадка в связи с малойудельной плотностью быстро переходитв состоянии псевдоожижения. Однакоустойчиная работа аппарата наблюдается в узком диапазоне рабочих скоростей газов: при повышении верхнего предела рабочей скорости газа выше3,5-4,5 м/с шары поднимаются к вней опорной решетке аппарата, чтпятствует турбулизации жидкости,уменьшает поверхность и время контакта Фаз, а, следовательно, эффективность массообменного аппарата.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется насадка для массообменногоаппарата, выполненная в виде шара с радиальными конусообразнымими, равномерно распределеннымиповерхности 2.Недостатком известной насадкиявляется то, что она не позволяеточищать стенки аппарата от инкрустаций и при работе в псевдоожиженномслое обеспечивается повышенный брызгоунос.Цель изобретения - ация массообмена.В предлагаемой насадке свободная от выступов поверхность шарасоставляет 60-80 всей его поверхности, а высота выступа составляет0,08-0,4 диаметра шара, что интенсиФицирует массообмен эа счет уменьшения брызгоуноса и инкрустаций,Выступ выполнен конусообразнойФормы, угол при вершине конуса 10-60 г,Йа чертеже изображена насадкав аксонометрии.Наса.ка состоит иэ шара 1, снабо выступами 2 конусообразнойвысота которых составляет,4 диаметра шара, а свободнаяность шара составляет 60-80го поверхности,асадка работает следующим обПри работе аппарата газ (пар),,которыЯ подают в аппарат снизу, проходит через просветы, образованныемежду шарами 1, где встречается скидкостью, поступающей сверху:. В наФчальной стадии работы аппарата насадка неподвижная, но, благодаря наличию выступов 2, образуются просветысложной формы, в которых происходиттурбулизация Жидкости парогаэовымпотоком. Поэтому даже при низкихскоростях газа в слое неподвижной на Осадки происходят процессы пенообразования и массообмеыа. При увеличениискорости газа (пара) отбрасываниянасадки к стенкам аппарата не происходит и процесс идет равномерно по 15его горизонтальному сечению,При псевдоожижении насадки шары 1 соударяются друг с другом и сопорными решетками, благодаря наличию конусообразных выступов 2 проис- урходит интенсивное дробление газовогои жидкостного потоков, что увеличивает удельную поверхность и времяконтакта Фаз. Кроме того, при ударахшары самоочищаются от инкрустацийи разрушают отложения на поверхностиопорных решеток и стенок аппарата,Выступы заостренным концом попадаютв отверстия решеток, удаляя иэ нихпродукты инкрустации и коррозии.Предлагаемая насадка позволяетуменьшить брызгоунос на 25-30,инкрустацию в 2,5-5 раз, потери десорбируемых компонентов (например аммиака) в 2,5-5 раэ и, следовательно,увеличить производительность массообменного аппарата на 25-40Наличие выступов ограничиваетперемещение шаров в горизонтальнойплоскости,не допускаетсяприлипанияф их друг к другу и увеличивает 40минимальный просвет между шарами.Вследствие этого уменьшается тенденция их отбрасывания от центра аппарата к периферии. Ограничение подвижности шаров несколько увличивает сопротивление насадки, что способствует выравниванию поля скоростей на тарелке, снижает брызгоуноси приводит к повышению эффективностимаСсообмена. Наличие выступов конусообразной Формы обуславливает такжебольшую турбулиэацию жи.",кости и очистку аппаратуры, включая отверстие опорных решеток, от инкрустаций.Выбранные размеры насадки определены экспериментально и создают оптимальный гидродинамический режим на тарелке.Увеличение высоты выступа больше 0,4 диаметра шара увеличивает просветы между шарами и затрудняет их подвижность, что снижает степень турбулизации жидкости и уменьшает межфазную поверхность, а также увеличивает период, предшествующий псевдоожижению насадки.Уменьшение высоты выступов меньше 0,08 диаметра шара и свободной поверхности шара меньше 60 от всей его поверхности уменьшает просветы между шарами, затрудняет очистку аппарата от инкрустаций, а также поьышат его гидравлическое сопротивле-, ние и способстнует отбрасыванию насадки к стенкам аппарата. Это снижает равномерность распределения реагентов по горизонтальной плоскости и увеличивает брызгоунос.Увеличение же свободной от выступов поверхности шара за пределы 80 всей его поверхности влечет за собой слипание шаров, снижает степень турбулизации жидкости, очистку аппарата от инкрустаций и иных загрязнений. Формула изобретенияНасадка для массообменного аппарата, выполненная в виде шара с радиальными конусообразными выступами, равномерно распределенными по поверхности, о т л; ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет уменьшения брыэгоуноса и инкрустаций, свободная от выступов поверхность шара составляет 60-80 всей его поверхности, а высота выступа 0,08-0,4 диаметра шара.2. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что угол при вершине конуса ранен 10-60Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетель:тво СССР 9 144830, кл, В 01 0 53/20, 1962.2. Патент СИА 9 2198861, кл. 261- 95, 1940.РЫ ЫПодписноевета Министров Скрытий"бс д 4/5 Заказ 3781/3 Тираж 964ЦНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и113 35 Москва ЖРа ская с с Ушфилиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 Составитель С. БарановаРедактор Н. Потапова Техоед 3. Фанта Ко екто А.Власенко