Регулярная насадка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 01) 0 53/2 7) й лен ние ния.том,ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Рамм В.М. Абсорбция газов.Химия, 1976, с. 655.Авторское свидетельство СССР583812, кл. В 01 В 53/20, 1975Авторское свидетельство СССР927284, кл. В 01 Р 53/20, 1975 РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКАИзобретение относится к химий, нефтехимической, газодобывапищевой и др. отраслям промышсти. Цель изобретения - повышеффективности работы насадки и ние гидравлического сопротивлеСущность изобретения состоит в что в регулярной насадке для тепломассообменных аппаратов, содержащей вертикально расположенные листы 1, образующие каналы, расстояниемежду листами 3 увеличивается отцентра к периферии, а все каналы,кроме двух центральных, снабжены дополнительными пластинами 2,причем ширина пластин Ь; увеличивается от центральных каналов к периферийным, Дополнительные пластины устанавливают либопараллельно вертикально расположеннымлистам, либо выполняют в виде продольного оребрения вертикально расположенныхлистов, причем число ребер увеличивается от центральных каналов к периферийным, а суммарная их высота для каждого-го канала выполняется равной ширинедополнительной пластины Ь . Расстояние между листами рассчитывают поф-ле: 3; = ФН/42 е1, а ширинапластин Ъ ; = х; /К, где К - радиусаппарата; 2 - число каналов в полукруге; х; - расстояние от оси аппаратадо центра -го канала. 3 з.п. ф-лы,(2) 50 Изобретение относится к химической ч другим отраслям промышленности иможет быть использовано для проведения массообменных процессов в систе 5мах газ (пар) - жидкость.Цель изобретения - повышение эффективности работы насадки за счетувеличения удельной поверхности насадки и снижение гидравлического сопротивления за счет исключения местных сопротивлений, связанных с гидравлическим ударом газа.На фиг. 1 изображена регулярнаянасадка с дополнительными пластинами, 15установленными параллельно, вид сверху; на фиг, 2 - регулярная насадка сдополнительными пластинами в видепродольного оребрения, вид сверху;на Фиг, 3 - насадка с продольным 20оребрением и неравным расстояниеммежду ребрами, вид сверху.,Регулярнаянасацка (Фиг, 1-3) содержит вертикально расположенныелисты 1, расстояние между которыми 25увеличивают от центра к периферии, а, все каналы, кроме двух центральных,снабжены дополнительными пластинами 2. Дополнительные пластины (Фиг. 1)установлены параллельно вертикально 30расположенным листам, между которыми3; увеличивают от центра к периферии по Формуле 40 и насадка снабжена, установленными в каналах насадки дополнительными пластинами, суммарная ширина которых Ь;увеличивается от центральных каналов к периферийным в соответствии с урав нением: где К - радиус аппарата;Е - число каналов в полукруге.Дополнительные пластины 2 (Фиг. 2) выполнены в виде продольного оребрения вертикально расположенных листов 1, причем число пластин увеличивают от центральных каналов к периферийным, а суммарную их ширину для каждого -го канала выполняют равной ширине дополнительной пластины Ьопределяемойпо уравнению (2).Расстояния между пластинами 2(фиг. 3) в каждом канале увеличиваютот продольной оси вертикально расположенных листов 1 к их периферии,Насадка работает следующим образом.Жидкость с помощью распределителейи газ подают сверху, При их взаимодействии получают газожидкостнуюсмесь, которая, двигаясь сверху вниз,поступает в каналы, образованные вер"тикально расположенными листами 1(фиг. 1-3). Газ отбрасывает частицы1жидкости на листы 1 и дополнительныепластины 2 за счет того, что его скорость во много раз больше, чем скорость жидкости (предлагаемая насадкаустойчиво работает при скорости газадо 50-60 м/с, в то время как известная насадка - в режиме противотока,где скорость газа порядка 3,5-4 м/с),Газ, двигаясь по каналам насадки,интенсивно взаимодействует с пленкойжидкости, стекающей по обеим сторонамвертикально расположенных листов 1 идополнительных пластин 2.В пленочных. аппаратах имеет местодва основных гидродинамических режима: режим слабого и сильного гидродинамического взаимодействия Фаз, впервом из них в меньшей, а во второмв большей степени по поверхности жидкой пленки,Дополнительные пластины 2 (Фиг, 1)установлены параллельно вертикальнорасположеннымлистам 1. Такая конструкция позволяет повысить эффективность работы насадки за счет обеспечения равномерного распределения фазпо сечению аппарата в плоскости, перпендикулярной поверхности вертикальнорасположенных листов и увеличенияудельной поверхности насадки, умень-шить гидравлическое сопротивление засчет исключения местных сопротивлений, связанных с многократными резкими изменениями направления, сужениеми расширением газового потока, с егогидравлическим ударом о наклонныелепестки. Удельная поверхность предлагаемой насадки больше, чем у извеных насадок за счет того, что установлены дополнительные пластины ирасстояние между листами увеличиваеся от центра к периферии, т.е, приодинаковом количестве листов больша(5) или их часть находится в центральной части аппарата.Дополнительные пластины 2 (фиг, 2) выполнены в виде продольного оребрения вертикально расположенных листов 1. Такая конструкция, сохраняя преимущества насадки (фиг, 1) увеличивает жесткость листов насадки и долговечность работы аппарата,Расстояние между пластинами 2 (фиг, 3) в каждом канале увеличивают от продольной оси вертикально расположенных листов 1 к их периферии с целью улучшения равномерности распределения фаз по сечению аппарата и в плоскости, параллельной поверхности вертикально расположенных листов,Для плоско-параллельной насадки определяющим является сопротивление трения йР которое определяется по известной формуле Дарси-Вейсбаха: где 9 - коэффициент сопротивления.трения;1 - длина насадки;Й - эквивалентный диаметр назсадки;плотность газа;И - относительная скорость газа,Гидравлическое сопротивление насадки должно быть равно гидравлическому сопротивлению каждого канала. На основании этого можно написать 1 Рг сг 1 Ргс 1 гЪ --- - = Ъ (4)с 1 э, 2 с 1; 2 Для квадратичной области турбулентного режима коэффициент трения является постоянным, тогда, преобразуя уравнение (4), получают Из выражения (5) следует, что Таким. образом, условием раве.нстваскоростей газа в каналах является равенство эквивалентных диаметров кааАналогичным образом можно доказать, что при выполнении равенства (6).при турбулентном режиме, описыва емым уравнением Блазиуса, скоростигаза во всех каналах также одинаковы.Эквивалентный диаметр -го каналаопределяется по формуле 4 Р;15 Й,где П - смоченный периметр .-гоканала;Р. - площадь поперечного сечения1- го каналаСледовательно, условие (6) можнозаписать в следующем виде: Таким образом, выполнив условия(6), (8) и (9), добиваются равенстваскоростей по сечению аппарата, а следовательно, и равномерного распределения фаз.Разработана программа дпя расчетана ЭВМ цилиндрического аппарата с 35предлагаемой насадкой, в основу которой положены условия (8) и (9) . Для. работы необходимо ввести только двапараметра: радиус аппарата К и чис -ло каналов Е в полукруге.Результаты расчета показывают, чтодля выполнения условия (8) в цилинд -рическом аппарате необходимо расстояние между листами ; увеличиватьот центра к периферии. Для выполнения 45 условия (9) все каналы, кроме двухцентральных, необходимо снабдитьдополнительными пластинами, причемширину пластин Ь; увеличивать отцентральных каналов к периФерийным.Проанализировав результаты расчетаЭВМ для различных сочетаний К и 7,получают эмпирические формулы дляопределения расстояния между вертикально расположенными листам , (1)и ширины дополнительных пластинЪ , (2).Формула изобретения1. Регулярная насадка ддя тепломассообменных аппаратов, содержащая30 г.Г Составитель А, Сондорлич Техред И.Попович КорректорА, Обруч Н да Заказ 4542 Подписноего комитета СССРй и открытийушская наб д, 4/5 Тираж ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москварстве зобрет Ж,Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна вертикально расположенные листы, образующие каналы, о т л и ч а ю,щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности ее работы за счет увеличения удельной поверхности насадки . и снижения гидравлического сопротив- ления за счет исключения местных сопротивлений, гидравлических ударов газа, расстояние между листами увеличивается от центра к периферии сог ласно формуле и насадка снабжена" установленными вее каналах дополнительными пластинами, суммарная ширина которых Ь; увеличивается от центральных каналов кпериферийным в соответствии с уравнением- радиус аппарата;- число каналов в полукруге;х, - расстояние от оси аппаратадо центра 1-го канала.2, Насадка по и, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительныепластины установлены параллельно вертикально расположенным листам.3Насадка по п, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительныепластины выполнены в виде продольногооребрения вертикально расположенныхлистов,4. Насадка по п. 3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что расстояние междудополнительными пластинами в каждом.канале увеличивается от продольнойоси вертикально расположенных листовк их периферии,