Насадка для проведения теплои массообменных процессов

)5 В 013 19 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИД ЬСТВУ следоватной проичес кого.Пуш нов,Р М 1610 льство СССР53/20,1984. оГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Государственный научнотельСкий и проектный институт амышленности и продуктов оргсинтеза Изобретение относится к контактным устройствам для осуществления тепло- и массообменых процессов в химической технологии, нефтехимии, газовой, пищевой, медицинской промышленности, а также в теплоэнергетике.Целью изобретения является увеличение пропускной способности и снижение гидравлического сопротивления.На фиг,1 изображена насадка; нэ фиг,2 и 3 - то же, разрезы; на фиг.4 - график зависимости гидравлического сопротивления и пропускной способности.Она представляет собой тонкостенное кольцо, имеющее симметричные, расположенные на одном уровне, прямоугольные отверстия, перемычки которых вдавлены внутрь и образуют в плане омегообразный профиль Щ,В местах сопряжения перемычек с кольцом образуется криволинейная поверх(54) НАСАДКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Область использования: изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к конструкции насадки для тепло- и массообменных процессов, которая может быть применена в химической, нефтехимической, газоперерабатывающей, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения состоит в том, что насадка выполнена в виде кольца с прорезями и вдавленными внутрь перемычками, образующими в плане омегообразные профили, 4 ил., 2 табл,ность. Высота перемычек Ь определяется изсоотношения=0,33 х Н,где Н = А х О, здесь Н - высота кольца, Оего диаметр, А - коэффициент, величину кторого выбирают в пределах от 1/5 до 1/2,Величину О выбирают в пределах от 25до 150 мм.Омегообрэзный профиль перемычек,вдавленных внутрь кольца, обеспечиваетнасадке в совокупности с другими отличительными признаками свойства односторонней самоориентированности. При этомдаже при загрузке насадок в аппарат внавал она падает плашмя, что обеспечиваетувеличение пропускной способности слоянасадки при одновременном снижении гидравлического сопротивления,Обоснование выбора высоты перемычек представлено на фиг.4. Здесь приведенграфик зависимости гидравлического со1797991 Таблица 1 Геометрические характеристики насадки ГИАП в сравнении с кольцами Палляпротивления ЬР и пропускной способности заявленной насадки от высоты перемычек.Из анализа кривых видно, что оптимальное значение коэффициента А лежит в пределах от 1/5 до 1/2, как раз при этих величинах достигается максимум пропускной способности при минимуме гидравлического сопротивления.Симметричное расположение отвер. стий на одном уровне, образующих в местах сопряжения перемычек с кольцом криволинейную поверхность, кроме того обеспечивает повышение жесткости конструкции насадки на Зб по сравнению с прототипом, Этот дополнительный положительный эффект является весьма важным при использовании насадки, например, в крупнотоннажных агрегатах синтеза аммиака, где высота насадочных аппаратов (абсорберов и регенераторов) составляет семь метров.На фиг.4 кроме графической зависимости величины гидравлического сопротивления и пропускной способности насадки от относительной высоты перемычек и в долях от диаметра кольца (О) показаны соответствующие значения коэфффициента А, Зона оптимальных значений высоты перемычек на фиг,4 показана штриховкой между двумя пунктирными линиями.Предлагаемая насадка имеет следующие геометрические характеристики (табл.1),Сопоставление геометрических характеристик заявленной и известных промышленных насадок показывает, что удельная поверхность заявляемой насадки примерно на 16-20 (, выше, чем у колец Палля и колец Рашига, доля свободного объема выше на.80/, чем у колец Палля, По эквивалентному диаметру заявляемая насадка существенно (до 30)ь) превосходит известные насадки,что обеспечивает ей повышенную пропускную способность при одновременном снижении гидравлического сопротивления(опытные данные в табл.2),Насадка выполняется из металлического листа или металлической полосы. Маркуметалла подбирают из условий коррозионных свойств контактирующих сред,Насадка работает следующим образом.Элементы насадки загружают в колонный аппарат внавал, Насадка заполняет собой внутренний объем аппарата, создаваянеобходимую геометрическую поверхность,на которой происходит контакт движущихся15 фаэ. Газовая фаза подается в нижнюю частьаппарата под слой насадки, жидкая фазаорошает насадочный слой сверху,Формула изобретения20 Насадка для проведения тепло- имассообменных процессов в системах газ -жидкость, выполненная в виде кольца, имеющего прямоугольные отверстия, перемычки котОрых вдавлены внутрь с зазором25 между ними, отл и ч а ю ща я ся тем, что,с целью увеличения пропускной способности при одновременном снижении гидравлического сопротивления за счет большойоткрытости набегающему потоку газа, отЗ 0 верстия расположены симметрично на одном уровне, а вдавливание перемычки вплане имеют Я.образные профили, образуяв местах своего сопряжения с кольцом криволинейные поверхности, причем высота иЗ 5 этих перемычек определяется иэ соотношенияЬ,=О,ЗЗ х Н,где Н = А х О, здесь Н - высота кольца, О -его диаметр, А - коэффициент в пределах от40 1/5 до 1/2;. 4. Юйсото оставитЕль А. ПушнОВ ехред М,Моргентал ор М. Самборск Горячева Редак каз 733 ВНИИП и ГКН зводственно-издательский комбина. Уж Тираж СударСтвЕннагО ками 113035, Моска