Насадка для ректификационных и абсорбционных аппаратов

(72) Авторы изобретения ва, В. А. и С.А Кругло Ъ)ции и; ордена Трудо ическцй,и, гузкойубкика ого кой Револю т нефтехим м. И. М, Г осковский ордена Октябрь Красного Знамени кисти промышленностияви 54) НАСАДКА ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫ И АБСОРБЦИОННЫХ АППАРАТОВ выше ние эффексчет увеличения 1 2Изобретение относится к насыпным на- на, поперечные перегородки в форме диссадкам, которые применяются в химичес- ков с радиальными прорезями, образующикой, газовой, нефтехимической, пищевой ми лепестки, повернутые вокруг своейпромышленности для организации тепло- оси 2. Конструкция перегородки даетмассообменных процессов в ректификаци- возможность турбулизировать взаимодейонных и абсорбционных аппаратах. 5 ствующие потоки,Известна насадка, представляющая со- Недостатки этой насадки - сравнительбой кольцо с поперечными перегородками но небольшая удельная поверхность конв форме ступнц 1. Боковая поверхность такта фаз, недостаточно равномерное раскольца выполнена с окнамиВысота насад- пределение потоков жидкости и газа поки в два раза меньше диаметра. Данная 0 сечению колонны, невысокая эффективность.насадка обладает большей удельной поверхностью, имеет относительно малое гидра. Цель изобретения - полическое сопротивление. тивности массообмена заНедостатком известной насадки явля- поверхности контакта фаз.ется сравнительно неболыпая поверхность З Поставленная цель достигается тем,контакта фаз для осуществления более эф- что в насадке, содержащей цилиндрическиефективного массообмена. Кроме того, кон- элементы, на боковой поверхности которыхструкция перегородки не позволяет ловы- выполнены прямоугольные окна, поперечсить степень турбулизации потоков и более ные,перегородки в форме дисков с ради 26эффективно использовать свободный объем. альными прорезямя, образующими лепестИзвестна насадка, содержащая цилиид- ки выполнены с переменными углами цорические элементы, на боковой поверхнос- ворота, увеличивающимися от нуля до дети которых выполнены прямоугольные ок; вяноста градусов.97 144 На чертеже изображен элемент насадки в аксонометрической проекции.Насадка выполнена иэ цилиндрического кольца 1 с поперечной перегородкой 2, на боковой поверхности которого имеются 5 окна 3, причем высота насадочного элемента в два раза меньше диаметра кольца. Перегородка выполнена в форме диска с радиальными прорезями, образующими лепвсткй 4, повернутые вокруг своей оси. 1 О Угол поворота лепестков изменяется от нуля до девяноста градусов (С, Ос(.и= ф 90), причем угол поворота каждого послсдующего лепестка больше угла поворота предыдущего. Насадка работает следующим образом.Насадочныв элементы загружают в колонну внавал, Газ (пар) и жидкость дви 20 жутся в противотоке. Контакт между ними осуществляется на поверхности насадочных элементов и при больших газо-жидкостных нагрузках - . в свободном обьеме между насадочными телами. Благодаря тому,что высота насадочного элемента в два раза меньше диаметра кольца, в рабочий объем колонны войдет в два раза больше наса- дочных тел данного диаметра, что будет способствовать увеличению удельной поверхности контакта фаз. Наличие окон на боковой поверхности препятствует скоплению жидкости внутри элемента и, следовательно, образованию застойных зон. Так как элементы загружают в колонну внавал, то они могут расположиться дисками друг ЗЗ и Юругу. Но так как угол поворота лепестков изменяется от нуля до девяноста градусов, причем угол поворота каждого следующего лепестка больше, чем угол пово,рота предыдущего, то вероятность одина- ф ковой ориентации и совпадения плоскости лепестков ничтожно мала. Жидкость на орошение подается сверху колонны и распределяется по поверх-ности элемента. Протекая в щели между лепестками и окна на боковой поверхности, она равномерно растекавтся по сечению колонны, обеспечивая одинаково высокую эффективность массопвредачи в каж- фф дой точке сечения колонны. Так как лепестки выполнены с переменными углами поворота, увеличивающимися в порядке их , расположения от нуля до девяноста градусов, то в пленочном. рвжимв работы кашт и пленки стекающей жидкости про-. ходят через насадочный элемент под разными углами, многократно пересекаясь,4 фчто способствует турбулиэации потока,Фповышению эффективности. Гаэ движетсяо колонне снизу вверх. Идя по линии наименьшего сопротивления, он попадает впервую очередь туда, гце расстояние между лепестками боаше, приобретая темсамым вращательное движение,. способствующее дополнительной турбулиэации жидкостного потока, создавая местные завихрения стекакицей жидкости, Следовательно, даже при малых газо-жидкостных нагрузках в пленочном режиме массопередача на предлагаемой насадке осуществляется в условиях турбулентности, т.е, эффективность массообмена повышается, Припромежуточном режиме и режиме турбулизации двухфазной системы благодаряпеременным углам направления лепестковгазо-жидкостные струи пересекаются внутри объема насадки, что такжеповышает эффективность массооб мена.При гидравлическом сопротивлении не выше, чем у известных насадок, предлагаемая конструкция насадки имеет большуюповерхность контакта фаз и, следовательно, большую эффективность массообмена.Таким образом, предлагаемая конструкция насадки дает возможность повыситьэффективность массообмена эа счет увеличения поверхности контакта фаэ, чемуспособствуют уменьшение высоты насадочного элемента, изменение угла поворота лепестков от нуля до девяноста градусов, причем лепестки выполнены с переменными углами поворота, увеличивающимися в порядке их расположения, чтоспособствует винтообразному движениюгазового потока (по сравнению с прото)типом). По сравнению с аналогом поверхность контакта фаз предлагаемой насадки увеличивается за счет изменения конструкции перегородки,Фор мула изобретения Насадка для ректификационных и абсорбционных аппаратов, содержащая цилиндрические элементы, на боковой поверхности которых выполнены прямоугольные окна, цопвречные перегородки, выполненные в форме дисков с радиальными прорезями, образующими лепестки, повернутые вокруг своей оси, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что,с целью повышения эффективности массообмена за счет увеличения поверхности контакта фаз, лепесткиИсточники иноформации,принятые во вннмание при акспертизе5 97 1444 Фвыполнены с переменными углами поворэ. Патент Англия М 1385672,та, увелнчнваюшимися от 1 до 90. кл. В 01 Р 53/20, 1975,2. Положительное решение по ваявйвМ 2918877/23 26, кл В 01 Ъ 53/20,30.04. 80.. Мак о Подпнснмитета СССытнйнаб., д. 4 нал ППП Патент, г. Ужгород ул Проектная Составитель А. Сондорактор Б. федотов Техред К. Мыпьо Корр Заказ 8789/17 Тнраж 734ВНИИПИ Государственного копо делам нзобретения и откр113035, Москва, Ж, Раушск Р