Контактная тарелка

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное (22) Заявлено 12.07. т. свил-ву -1) 2385427(23-26 М. Кл ем заявки Х 0 3/30 с присоедице (23) Приори даротееииыи комитетССС 9делам изобретенийи открытий. Карпович Гродненское производственное объединение Азот им. С. О. П ритьщкого(71) Заявите 4) КОНТАКТНАЯ ТАРГ вн т енней полост ся по питательным трли 11.Известна контактнщая полотно с жесткоконтактным патрубкомвом в верхней и многлем в нижней части. Нлена коническая вихрщая из полых Ъ"-образцленных радиально, жк полотну тарелки иЖидкость на тарелке ержана ней ройстая тарелка, содзакрепленнымс отбойным устополостным завиже полотна усевая камера, сых лопастей, усестко прикреп.заглушенныхчерез отверстия ихритеостоя- тановенных снизу.в ней Изобретение относится к устройствам для взаимодействия газа (пара) с жидкостью и может быть использовано в устройствах абсорбции и ректификации, работающих по принципу прямоточного взаимодействия фаз в зоне контакта.Известен массообменный аппарат, состоящий из корпуса с размещенными внутри него контактными тарелками в виде полотна, на котором жестко закреплены цилиндрические контактные патрубки, имеющие в верхней части отбойные устройства, а в нижней - многолопастные завихрители. Подвод жидкости в зону контакта осушествляетубкам или через щесообщается с р ью лопастей 21,Недостатком конструкции этой тарелкиявляется неравномерность распределениякапель распыливаемой жидкости по элементам, что снижает эффективность массообмена. К недостаткам приведенных конструкций следует отнести и то, что диаметр контактных патрубков ограничен 150 мм и поэтому на тарелке необходимо устанавливатьбольшое количество элементов, а это, в своюочередь, приводит к увеличению металлоемкости аппарата, стоимости изготовления иусложнению конструкции. Применение элементов диаметрами выше 150 мм приводитк увеличению толщины пленки жидкости итем самым к возрастанию уноса жидкостии снижению эффективности контакта фаз.В то же время контактные элементы диаметром меньше 150 мм могут занимать не более 20% площади полотна тарелки, поэтомунесмотря на высокие рабочие скорости в2 В патрубках 10 - 20 м/сек, скорость по сечению аппарата будет равна всего 2 - 4 м/сек.Целью изобретения является усовершенствование конструкции контактной тарелки, 683760увеличение производительности и повьппение эффективности, снижение металлоемкости и упрощение изготовления.Сущность изобретения заключается в том, что контактный патрубок в средней части выполнен с продольными тангенциальными щелями, направление которых совпадает с направлением газожидкостного потока, и снабжен сливными карманами, выполненными в виде пластины, являющейся продолжением стенки щели с полудугой в верхней части, направленной к стенке патрубка.На фиг. 1 показана предлагаемая тарелка; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б фиг. 1.Контактная тарелка состоит из полотна 1 с жестко закрепленным на нем контактным патрубком 2, имеюгцим отбойник 3 в верхней части и многолопастной завихритель 4 в нижней части. В средней части патрубка по высоте имеются продольные тангенциальные щели 5 со сливнычи кармана. ми 6, выполненными в виде пластины, являющейся продолжением стенки щели с полудугой, в верхней части направленной к стенке патрубка. Щели выполнены так, что их направление совпадает с направлением вращения газожидкостного потока. Ниже полотна тарелки установлена коническая вихревая камера, состоящая из полых криво. линейных лопастей , установленных с зазором и тангенциально к сечению контактного патрубка и заглушенных снизу загл шкой 8, а сверху внутренней полостью лопастей, соединенных с уровнем жидкости на тарелке. Жидкость с тарелки на тарелку перетекает по переливным трубкам 9. Устройство работает следующим образом.Газ (пар) с нижележащей тарелки проходит между полыми криволинейными лопастями 7 вихревой камеры и приобретает вращательное движение. Жидкость по полым лопастям 7 поступает с полотна 1 вышележащей тарелки, эжектируется закрученным газовым потоком, диспергируется на мелкие капли и вместе с газом попадает в контактный патрубок 2. Газожидкостный поток на входе в контактный патрубок проходит многолопастной завихритель 4 и приобретает еще большее вращение. Жидкость в поле центробежных сил отбрасывается на стенку патрубка, по которой движется вверх в виде пленки, достигнув тангенциальных щелей 5 проходит через них и стекает по стенке сливного кармана 6 на полотно тарелки. Часть жидкости, проскочившая тангенциальные щели, отделяется от газа, попав в зазор между патрубком 2 и отбойником 3 и стекает на полотно тарелки, откуда по переливным трубкам 9 поступает на нижележащую тарелку. Газ проходит через центральные отверстия отбойника и направляется на вышележащую тарелку. Массообмен между газом и жидкостью происходиткак на поверхности капель жидкости, так и на поверхности турбулизованной пленки жидкости. Таким образом. наличие тангенциальных щелей со сливными карманами в средней части контактного патрубка и отбойника в верхней обеспечивает надежную двухступенчатую сепарацию жидкости прп любом диаметре патрубка и больших нагрузках как по жидкости, так и по газу. Применение одного элемента на тарелке, вместо многоэлементной конструкции, снимает проблему равномерности распределения жидкости по элементам, а следовательно, дает возможность вместо распылительной камеры с Ч-образными лопастями, установленными радиально, применять вихревую камеру с полыми криволинейными лопастями, устанОВ- ленными тангенциально, эффективность массообмена в которых значительно выше. Так как единичный контактный патрубок расположен по центру тарелки и может занимать плошадь до 70%, то при скорости газа в натрубке 10 - 20 м/сек, скорость по сечению аппарата составит 7 в 14 м/сек, что в несколько раз выше, чем в известной контактной тарелке, и на порядок выше, чсм в широко применяемых аппаратах с ситчатыми и колпачковыми тарелками. 20 40 Фор,мула изобретения 1, Контактная тарелка для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, содержащая полотно, с жестко закрепленным на нем контактным патрубком с отбойным устройством в верхней части и многлопастным завихрптелем в нижней и с установленной под полотном конической вихревой камерой, от.шчающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности массообмена и производительности тарелки, контактный патрубок в средней части выполнен с продольными тангенциальными шелями, направление которых совпадает с направлением газожидкостного потока, и снабжен сливными карманами, выполненными в виде пластины, являющейся продолжением стенки цели с полудугой в верхней части, направленной к стенке патрубка,45 50 55 Многократное взаимодействие жидкости с газом при распылении жидкости на выходе из внутренней полости криволинеиных лопастей вихревой камеры, интенсивное диспергирование жидкости в самой камере при стесненных условиях прохождения газожидкостного потока через многолопастной за вихритель, при ударе капель о стенку контактного патрубка и при движении турбулизованной пленки жидкости по стенке обеспечивает высокую эффективность массообмена предлагаемой контактной тарелки. ифкомити откскаяод, ул тарытийнаб., д. 4/5Проектная 52. Тарелка по п. 1, отличающаяся тем, что вихревая камера выполнена из полых криволинейных лопастей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 61. Авторское свидетельство182108, кл. В 01 Р 3/30, 1964.2. Авторское свидетельство по заявке2304832/26 с приоритетом от 30 декабря 1975 г,