Масообменная тарелка

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 051174 (21) 2072609123-26- (51) М, Кд,2 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -В 01 0 3/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) МАССООЙМЕННАЯ ТАРЕЛКА Изобретение относится к массообменной аппаратуре, применяемой в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях прамышлен ности в процессах ректификации и абсорбции.Известна контактная тарелка, содержацая продольные перегородки, установленные на перфорированное отверстиями основание тарелки и разделяющие ее на несколько каналов. В каждом канале направляющие элементы, расположенные около отверстий, установлены поперек потока жидкости двиф 15 жуцейся от приемного кармана к сливнсму 1) .Недостатком известной тарелки является нарушение равномерного рас-пределения жидкости и пара по основанию тарелки.За счет направленности газовых струй к продольным перегородкам создается пониженный жидкостной слой в середине каждого потока и высокий слой у перегородок, что вызывает неравномерное распределение пара по основанию тарелки и вследствие этого снижение эффективности, при этом за- трудняется транспорт жидкости в сто 30 рону слива и повышается обцее гидравлическое сопротивление.Известна струйная прямоточная тарелка, в которой прямоточные направляющие элементы, размеценные около ., отверстий основания тарелки, установлены в направлении движения жидкости от приемного кармана к сливному 2).Недостатком указанной тарелки является низкая эффективность вследст-. вие .того, что жидкость сдувается к сливному карману без достаточно тесного взаимодействия с паром.Известна также массообменная тарелка, содержацая горизонтальное перфорированное основание с отверстиями, расположенными в виде параллельных рядов, и направляюцие прямоточные элементы, размещенные около отверстий 31.Недостаток известной тарелки заключается в том, что при больших нагрузках по пару (газу) нарушается равномерное распределение парожидкостного (пенного) слоя на тарелке вследствие того, что жидкость начинает отдуваться потоком пара от осно" вания (особенно при малых жидкостных нагрузках) и перебрасываться от приейного кармана к сливному без тесного взаимодействия с парсм. В результате снижается эффективность массооб мена.С целью интенсификации массообмена за счет соударения потоков пара направляющие элементы в соседних рядах установлены взаимно перпендикулярно друг другу. На фиг, 1 - изображен участок аппарата с двумя тарелками, вертикальный разрез; на фиг. 2 и 3 - конструкция основания тарелки с направляющи" ми элементами; на фиг. 4 и 5 - различные сочетания направляющйх элементов с установленными на основании тарелки вертикальными перегородками.В корпусе колонны 1 установлены масообменные струйные тарелки 2. Тарелки имеют перфорированное основание с отверстиями, расположенными параллельными рядами 3 Около отверстий установлены вертикальные перегородки 4, направляющие элементы 5 в видеотогнутых лепестков или подвижных клапанов, а также направляющйеэле менты 6, которые установлены по отношению к элементу 5 под углом ,равным 90 , Соседние ряды направляющих элементов 6, которые установлены перпендикулярно потоку жидкости, чередуйт направление на взаимно-обратное. Соотношение между числом рядов,. направляющих элементов, установленных параллельно и перпендикулярно потоку жидкости, а также углы раскрытия вза 4. имно перпендикулярных направляющих элементов (о- ну ), могут быть равны или различны в зависимости от нагрузки тарелки по пару и жидкости.Тарелка работает следующим образсм.Жидкость (ж) из переливного кармана поступает на тарелку 2, где вступает в контакт со струями пара (г), выходящими из-под направляющих элементов 5 и б. Направляющие элементы 5 формируют поток пара (газа), направленный в сторону движения жидкос" ти на тарелке к сливной планке 7. Струи пара, выходящие из-под направлякарж элементов 6, направлены поперек потока жидкости и при соударении подтормаживают парожидкостной поток,не давая жидкости отдуваться от основания тарелки при высоких нагрузках по пару, сохраняя тем самьм равномерный стабильный пенный (газожидкостный) слой на всей плоскости тарелки. При взаиМном соударении потоков пара образуются зоны (ж) повышенной интенсивности массообмена, от-"сутствующие на других, известных та-релках .Благодаря такой конструкции потокжидкости сохраняет направление в сторону слива, а продолжительность егопребывания на тарелке увеличивается,что ведет к росту эффективности та релки.Наличие в соседних рядах взаимноперпендикулярных по отношению друг кдругу направляющих элементов позволяет повысить эффе тивность тарелки 20 в работе при сохранении высокой производительности за счет интенсификации взаимодействия потоков пара ижидкости, сохранении стабильного слояпены на тарелке в рабочем диапазоне р нагрузок по пару, при этом сохраняется преимущество струйных тарелок(транспорт жидкости в сторону сливного ка 1:мана) . 36Формула изобретенияМассообменная тарелка, содержащаягоризонтальное перфорированное основание с отверстиями, расположенными ввиде параллельных рядов, и направляющие элементы, размещенные около отверстий, о т л и ч а ю щ а я с я. тем, что, с целью интенсификации массообмена за счет соударения потоковпара, направляющие элементы в сосед О них рядах установлены взаимно перпендикулярно друг другуИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 291718, кл. В 01 1) 3/32, 1969.2, Рогдг 1 ече ( .п 1 егпа 11 опа 1в 1 щров 1 щп оп ЭХвФ,П 1 а 1 оп, Вг 1 дЬ 1 оп,1 опйоп, 1960,р. 185-189, рис. 13. Авторское свидетельство СССР ур 9 1 60502, кл. В 01 Р 3/32, 1 963Фие. 5 цниипи Заказ 505/5 Тираж 809 Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4