Контактная тарелка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТРРСКРМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23,01,79 (21) 271 б 178/23-26 с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.з В 01 0 3/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК бб.048. .375(088.8) Дата опубликования описания 10. 04. 81 Ю.К,Молоканов, Е.Л.Листов, И.И.Хатунцев, В.А.Ще С.А,Круглов, Б.Н.Исаев, Ю.И.Сыч и Б.Н.Вижгородс фой- -,.":,. . БИЬ 3% дрцд(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамени институтнефтехимической и газоВой проюваяенностн им. И,М.Губкина(54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА Изобретение относится к массооб," менной колонной аппаратуре и может применяться в ректификационных и абсорбционных аппаратах.Известна струйная тарелка, содержащая основание с контактными эле.ментами, которые могут быть клапанами, просечками или пластинами. Над основанием тарелки параллельнымн рядами расположены перфорированные отбойники-сепараторы, например из просечно-вытяжного листа. При. работе таких тарелок паровой поток выходит в одном направлении с движением жидкости, что позволяет увеличить скорость движения жидкости и повысить производительность тарелкиОднако подобнЫе конструкции имеют сравнительно высокое гидравлическое сопротивление, что затрудняет их использование в высокопроизводительных вакуумных аппаратах.Известна струйная тарелка, основание которой состоит иэ пластин, образующих каналы для прохода пара в виде изогнутых сопел .Вентури. Над основанием тарелки размещены. наклонные перфорированные отбой" ники. Перфорация выполнена в аидеотверстий ф 8 - 10 мм, расположенных рядами один над другим. Извест 5 ная струйная тарелка отличается пониженной величиной гидравлическогосопротивления, так как ее основание состоит из пластин, образующихканалы для прохода пара в виде изо- Щ гнутых сопел Вентури. Это позволяет значительно повысить скоростьпара и величину паровой нагрузки,что особенно важно для вакуумныхколонн 2.Однако размещение над таким основанием наклонных перфорированных.отбоРников обычной конструкции отрицательно сказывается на рабочиххарактеристиках тарелки. жидкость 2 О подхватывается потоком пара и сбольщой скоростью ударяется о поверхность отбойннков. При этом происходит интенсивное дробление капелек жидкости на более мелкие, з 5. которые уносятся восходящим потоком пара на вьнаерасположенную тарелку, что снижает эффективность взаимодействия контактирующих фаэ.Известна также контактная тарелка, содержащая основание с контакт81 б 479 Формула изобретения ными элементами в виде направленных язычков, над которыми расположены отбойные элементы профилированной Формы. При работе такихтарелок парожидкостный поток ударяется о поверхность отбойников,что приводит к интенсивному дроблениюкапелек жидкости на более мелкие,которые уносятся восходящим паровым по 1 оком 3 .В конструкции отбойников предусмотрены каналы для отвода Фаз,однако они служат для вывода как парового, так и жидкостного потока,что снижает сепарационный эффекттарелки.Цель изобретения - расширение диапазона устойчивой работы и уменьшение уноса жидкости, особенно в области повышенных паровых нагрузок.Указанная цель достигается тем,что наклонные перфорированные отбой Оники оснащены проАилированными козырьками, размещенными по высоте последовательно один над другим и образующими с отбойниками переточные каналы. Поверхность профилированных 25козырьков имеет перфорацию в видеарочных чешуй, причем по длине козырька в каждом смежном ряду чешуек изменяется направление их отгибки ипросечки. 30Отбойник выполнен в. виде системы параллельных пластин, направленных вертикально вниз.Па Фиг. 1 дана тарелка, продоль- "ный разрез; на Фиг. 2 - конструкцияотбойников; на Фиг. 3 - профилированный козырек.Тарелка включает основание, состоящее из пластин,1, образующих каналы для пара в виде изогнутых сопел Вентури. Над основанием установлены наклонные перфорированныеотбойники 2, каждыйиз которых оснащен профилированными вогнутыми. козырьками 3, размещенными по высотеодин над другим и образующими с отбойниками перзточные каналы 4. Поверхность проФилированных козырь-,ков 3 имеет перфорацию в виде арочных чешуй 5 . По длине профилирован- .ных козырьков в каждом смежном ря.ду чешуек изменяется направление ихотгибки и просечки. Наклонные отбойники выполнены в виде системы параллельных пластин, направленных вертикально вниз. Сливное устройствотарелки включает сливную перегородку б и входную переливную планку 7,Тарелка работает следующим образом.Пары, поднимакзциеся в нижерасположенной тарелки, проходят через каналы 4,основания тарелки, жидкость поступает с вышележащей тарелки через сливное устройство и движется к месту слива на нижележащую тарелку. Паровые струи, выходя с большой скоростью из каналов 4 основания, подхватывают жидкость и взаимодействуют с поверхностью профилированных козырьков 3, обращенных к основанию тарелки. Двигаясь вдоль козырьков 3 парожидкостный поток изменяет направление движения, при этом уменьшается кинетическая энергия капель жидкости в результате трения о поверхность козырьков. Благодаря наличию и соответствующей ориентации арочных чешуй 5 на поверхности козырьков 3, происходит интенсивная сепарация жидкости, которая движется к основанию тарелки по пере- точным каналам 4 между отбойниками 2.и профилированными козырьками 3. Поток пара проходит через щели между параллельными пластинами 1, образующими отбойник 2, и поступает на вышерасположенную тарелку.По сравнению с известными конструкциями подобного назначения предлагаемая струйно-направленная тарелка имеет ряд пренмуществ и обеспечивает высокоэффективную работу в широком диапазоне рабочих нагрузок. Оснащение наклонных отбойников проФилированными козырьками, образующими с отбойниками переточные каналы, позволяет значительно интенсифицировать процесс сепарации жидкости, уменьшить унос жидкости и обеспечить, тем самым, высокоэффективную работу в широком диапазоне рабочих нагрузок. Перечисленные выше Факторы делают предлагаемую тарелку особенно перспективной для использования в аппаратах, работающих при повышенных паровых нагрузках, например, в вакуумных колоннах.Экспериментальная .проверка нового эффекта проведена на стенде прямоугольного сечения размером б 50 И 1180 мм при изменении скорости газа от 0,7 до 2,8 м/с и нагрузки по жид" кости от 2,5 до 40 м 3 м ч), Установлено, что унос жидкости при установке надоонованием отбойников предлагаемой конструкции меньше в среднем в 2 раза, чем при использовании известных конструкций. Экономический эффект от внедрения конструкции только на Рязанском нефтеперерабатывающем заводе составляет более150 тыс, р. в год. 1. Контактная тарелка для тепломассообменного аппарата, включающая основание с направленными элементами для газа (пара) и расположенные над основанием наклонные отбой- ники профилированной Формы и перелинные устройства, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью рас.Пчелинскаи Техред И. Асталош . Корректор М.КостП ое . дакто Тираж 706.Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, И, Раушская иаб., д 3 /4 НИИпо 130 одписн аказ/5 илиал ППП "Патент", г.; Ужгород, ул. Проектная, 4 ширения диапазона устойчивой работы иуменьшения уноса жидкости,отбойники снабжены размещенными на ,расстоянии от.них и один над дру:гим вогнутыми козырьками, выполненными с арочными чешуями.2. Тарелка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что отбойник выполнен в виде параллельно расположенных вертикальных пластин,Источники инФормации,.принятые во внимание при экспертизе1, Чехов О.С. и др. Современнаятарельчатая массообменная аппаратура, - "Химическая промышленностьа рубежом, ф 6, 1976, с, 68.2. Патент СИА В 2757919,кл. 261-114, 1951.3. Авторское свидетельство СССРВ 540644, кл. В 01 0 3/24, 1974,