Массообменная тарелка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 16.03, 81 (21) 3259569/23-26 51) М. КЛ.з с присоединением заявки Йо В 01 0 3/22 В 01 П 3/32 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий.375(088.8) Дата опубликования описания 23,02.83 В.А.Тарасов, Г,П.Соломаха, В.И.Вашук, Ю.Н,Малышев,.В.М.Краев, Р.Д.Дяминов и Ю.В.Гусев-3 ыМосковский ордена Трудового Красного Знамеф ййр",-,институт химического машиностроения и Казанпроизводственное объединение Органический синтез(54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА Изобретение относится к аппаратурному оФормлений массообменныхпроцессов в системах пар(гаэ)жидкость, а более конкретно к барботажным тарельчатым колоннам, широко применяюшимся для-проведенияпроцессов ректификации, дистилляции,абсорбции и др.Известны массообменные тарелкиразличных типов с сегментными переливными устройствами 1 ),Недостатком данных тарелок при.использовании их в колоннах большого диаметра является образованиезастойных эон жидкой фазы в пристенных областях рабочей части тарелки, а также зон полного перемешивания около перегородок приемногои сливного карманов, приводящих ксущественному снижению эффективности тарелок,Известна массообменная тарелка,у которой приемная планка снабженадополнительными перегородками, жестко прикрепленными к ней и препятст.вующими образованию циркуляционныхконтуров в этой части тарелки 2).Известна массообменная тарелкадля осуществления контакта междупаром(газом) и жидкостью, включающая основание с перегородкой в виде пластины, сливной карман З ),Приведенные конструкции перелив- ного устройства не позволяют жидкости равномерно двигаться на всех участках тарелки, что приводит к воз. никновению градиента скорости в поперечном направлении и влечет за собой образование застойных эон вблизи стенок колонны. При этом интенсив ность массообмена снижаетсяЦелью изобретения является интенсификация процесса массообмена пу тем ликвидации застойных зон в периферийных областях тарелки и градиента .скорости жидкостного потока в поперечном направлении.Указанная цель достигается тем, что на масоообменной тарелке для осуществления контакта между паром (гаэом) и жидкостью, включающей основание, приемный карман с перегородкой в виде пластины, сливной карман, пластина в нижней части выполнена с отверстиями с отбортованными направляющими элементами, отогнутыми в сторону рабочей части тарелки под углом сС, уменьшаюшимся от 90 до 45 о от центра к периферии, а живое сечениеотверстий возрастает от центра к периферии.Направляющие элементы (вырубленные участки) отгибаются под различными углами для придания жидкостному потоку при входе на тарелку нужного направления с тем, чтобы увеличить количество жидкости, протекающей через пристенные области тарелки.Так, в центральной части угол К между пластиной и направляющими элементами составляет 90 , а на пери-ферийных участках уменьшается до45" . Дальнейшее уменьшение угла отгибки нецелесообразно, посколькуприводит к снижению пропускной способности отверстий и ухудшению структуры потока жидкости на тарелке,Кроме того, площадь сечения отверстий для ввода жидкости на тарелкувозрастает от центра к периферии,что также способствует разрушениюзастояных зон около стенок колонныи приводит к выравниванию профиляскоростей в поперечном направлении.На фиг,1 изображена предложенная массообменная тарелка, общий 25вид в аксонометрии; на фиг.2 - тоже, продольный разрез.Тарелка включает основание 1,приемный карман с перегородкой в виде пластины 2, выполненной в нижней 30части с отверстиями 3 с отбортованными направляющими элементами 4, атакже сливной карман 5. Угол отгибки с уменьшается, а живое сечениеотверстий для ввода жидкости на тарелку возрастает от центра к периерии.Тарелка работает следующим образом.Жидкость поступает на основание 1тарелки через питаюбяе отверстия 3.Изменяющиеся углы отгибки направляющих эпементов, 4 пластины 2 и различные живые сечения питающих отвер стий 3 обеспечивают увеличение локального расхода жидкости на периферийных участках тарелки и, как следствие, выравнивание профиля скоростижидкости в поперечном направлении иразрушение застойных зон у стенок колонны. В рабочей части тарелки жидкость вступает в непосредственный контакт с восходящим потоком пара (газа). Проконтактировавшая жидкость перетекает в сливной карман, а паровой(газовый) поток поступает на вышерасположенную тарелку.Применение направленного ввода жидкости выгодно отличает предложенную массообменную тарелку от известной. Сравнительные исследования, проводившиеся на тарелках, снабженных предложенным устройством, и на обычных тарелках, показывают, что общая эффективность тарелок с направленным вводом жидкости на .8-12 выше.Формула изобретенияМассообменная тарелка для осуществления контакта между паром(газом) и жидкостью, включающая основание, ,приемный карман с перегородкой в виде пластины, сливной, карман, о т л и чающая с я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена путем ликвидации застойных зон в периферийных областях тарелки и градиента скорости жидкостного потока в поперечном направлении, пластина в нижней части выполнена с отверстиями с бтбортованными направляющими элементами, отогнутыми в сторону рабочей части тарелки под угломс( уменьшвющимся от 90 до 45 от центра к периферии, а живое сечение отверстий возрастает от центра к пери. ферии.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Плановский А.Н., Николаев П,И.Процессы и аппараты химической инефтехимической технологии. М.,Химия,1972, с.328.2, Патент Англии Р 1432944,кл. В 01 О 3/16, 1973.3. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты,М., Химия, 1978, с 20,997705 г. Составитель Г.урусоваедактор Н,Гунько Техред Т.фанта Корректор И.Шулла Зак митеоткрытокая илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 991/5ВНИИПИпо д113035 о л )6 Тираж 686арственного кизобретений ива, Ж, Рауш Подписноеа СССРийнаб., д. 4