Массообменная тарелка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦ 4 АЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (111 5 11 4 В 01 П 3/2 РЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ АВТО К О/31 -84(57) Изобретениествам для проведломассообмена ме ГООУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ дарский политехническ институт 72) И.П.Слободяник 53) 66.048.375(088.8 56) Рамм В,М. Абсорбция газов, Мимия, 1976, с. 429.Авторское свидетельство СССР997705, кл. В 01 0 3/22, 1981.Кафаров В;В, Основы массопереди. М.: Высшая школа, 1979, с, 2 ТАРЕЛКАтносится к устройия процессов тепу газом (паром) и жидкостью, а именно абсорбции, ретификации, охлаждения и увлажнениягазов. Цель изобретения - повышениеэффективности массообмена при малыхнагрузках по жидкости. На наклоннуюплиту с однонаправленными арочнымипрорезями в сторону уклона натянутпористый материал, в верхней приподнятой части плиты на тканевый материал установлена верхняя переливнаяпланка в виде дуги вогнутостью в сторону уклона плиты, а в нижней опущенной части плиты на тканевый материалустановлена нижняя переливная планка в виде дуги выпуклостью .в сторонууклона плиты, причем переливные планки приподняты над плитой для проходажидкости между переливными планкамии плитой. 4 ил.8345 2 13 ОИзобретение относится к массоабменным аппаратам, обеспечивающим взаимодействие между газом или паром и жидкостью, преимущественно при очень малых удельных нагрузках по жидкости.Цельизобретения - повышение эффективности массообмена при малых нагрузках по жидкости за счет увеличения задержки жидкости на тарелке.На Фиг, 1 изображена массообменная тарелка в вертикальном цилиндрическом корпусе, продольный разрез, на Фиг.2- сечение А-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг, 2; на Фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.Массообменная тарелка устанавли-. вается в вертикальном цилиндрическом корпусе 1 и представляет собой перфорированную плиту 2, наклонную под острым углом к горизонтали, Перфорации выполнены в виде равномерно расположенных арочных прорезей 3 выпуклостью вверх с осями, направленными в сторону уклона плиты.2. На плиту сверху натянут тканевый пористый материал 4, В верхней приподнятой части плиты 2 на тканевый материал 4 установлена верхняя переливная перегородка 5 в виде дуги вогнутостью в сторону. уклона плиты 2, а в нижней опущенной части плиты на тканевый материал 4 установлена нижняя переливная перегородка 6 в виде дуги выпуклостью в сторону уклона плиты 2. Плиты 2 устанавливаются в цилиндрическом корпусе 1 одна под одной так, что смежные по высоте плиты имеют диаметрально противоположный уклон. 5 О 5 20 25 30 35 40 50 Массообменная тарелка работает следующим образом.Газ (пар) падается на плиту 2 снизу, а жидкость сливается (не показано) на самую верхнюю плиту 2 в самую верхнюю приподнятую ее часть между стенкой корпуса 1 и верхней переливной перегородкой 5. Жидкость в малых количествах равномерно распределяется по периметру верхней переливной перегородки 5 для равномерного расширения потока па мере увеличения Франта потока до величины, равной диаметру тарелки, и стекает между ее нижней кромкой и тканевым пористым материалом 4 и далее по поверхностиматериала 4 по наклонной поверхности плиты 2 вниз, контактируя при этом с газом (паром), поступающим через арочные прорези 3 и проходящим через пористый материал 4 вверх, В нижней опущенной частиплиты 2 поперечное сечение ее уменьшается в диаметральном направлении,поэтому для равномерного распределения жидкости по поперечному сечению плиты 2 установлена нижняя переливная перегородка 6 для равномерного сосредоточения потока жидкости кцентру по мере уменьшения поперечнога фронта потока. При увеличении нагрузок по жидкости последняя стекаетчерез верхние кромки переливных перегородок 5 и 6 и также обеспечивается нормальное функционирование массообменной тарелки. Жидкость с верхней на нижнюю плиту 2 стекает черезарочные прорези 3 в нижней опущеннойчасти верхней плиты 2 на верхнююприподнятую часть нижней плиты 2между стенкой корпуса 1 и верхней переливнай перегородкой 5 и т.д,1 В связи с малой нагрузкой по жидкости сечение арочных прорезей в нижней части наклоненной тарелки достаточно для прохождения ее через арочные прорези, а скорость истечения саморегулируется высотой слоя жидкости,. Технические преимущества предлагаемой массоабменной тарелки по сравнению с известной заключаются в равномерном распределении жидкости по плите тарелки при малых нагрузках по жидкости и обеспечении тем самым эфФективного процесса тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью, Известная прямоточная тарелка с однонаправленным движением жидкости может обеспечить тесный контакт жидкости и газа (пара) только при больших нагрузках ло жидкости, когда на тарелке образуется слой жидкости, а при малых нагрузках па жидкости вследствие однонаправленного движения гаэа (пара) и жидкости последняя уносится с плиты тарелки и значительнаячасть газа (пара) прохадитчерез арочные прорези в плите без контакта сжидкостью. Предлагаемая массообменная тарелка снабжена натянутым наплиту тканевым пористым материалом,на котором эа счет капиллярных силудерживается жидкость несмотря на еемалые количества, а в поперечном направлении жидкость распределяетсяравномерно с помощью изогнутых переливных перегородок, в результате чего обеспечивается тесный контакт между газом (паром) и малыми количест 130834вами жидкости и высокая эффективностьпроцесса тепломассообмена,При использовании предлагаемой массообменной тарелки в условиях ма лых нагрузок по жидкости повышается эффективность процесса массообмена и повышается разделяющая способность абсорбционных и ректификационных колонн, повышается четкость разделения ц) и чистота целевых продуктов, может быть уменьшен расход абсорбента в условиях абсорбции и уменьшено необходимое флегмовое число при ректификации при заданной чистоте продук- ц 5 тов, что позволяет уменьшить удельный расход пара на ректификацию,т.е. уменьшить удельные энергетические затраты, что в конечном итоге позволяет снизить себестоимость готовых про О дуктов и повысить их качество,Формула изобретенияМассообменная тарелка, включающая плиту, в которой в шахматном порядке выполнены арочные однонаправленные прорези выпуклостью вверх для 1 5 4прохода газа ,пара), переливные вертикальные перегородки для равномерного распределения жидкости по поперечному сечению плиты, установленные перпендикулярно направлению осейарочных прорезей на входе и на выходе жидкости на плите, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена при малых нагрузках по жидкости за счет увеличения задержки жидкости на тарелке, плита наклонена под острым углом к горизонтали в сторону открытия арочных прорезей, в верхней приподнятой части плиты на входе жидкости переливная перегородка выполнена в виде дуги вогнутостью в сторону уклона плиты, а в нижней опущенной части плиты переливная перегородка выполнена в виде дуги выпуклостью в сторону уклона плиты, переливные перегородки приподняты над плитой для прохода жидкости между переливными перегородками и плитой, при этом края перегородок плотно примыкают к стенкам колонны, а плита снабжена тканевым пористым материалом, натянутым сверху нее.11308345 оставит ехред М ь А,Сондоданич рректор И.Иус ак ерещи аз 165 Н 1303 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 657 Государственнелам изобретенсква, Ж, Ра Подписноего комитета СССРй и открытийушская наб., д. М 5