Контактная тарелка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 041278 (21) 2691682/23-26с присоединением заявки Нф(51)М. Кл 3В 01 О 3/26 в о 1 о з/Зо Государственный комитет ССС Р по дедам изобретений н открытий(53) УДК 66.о 48.375(088.8) Дата опубликования описания 10. 04. 81Г.М.Яковлев, А.И.Карпович, Ь.В.Агеев, Н.И.Е и М.И.Лагута Гродненское производственное объединение "Аз т" им. С.О.ПритыцкоГо 71) Заявитель(54) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА Изобретение относится к устройствам для проведения массо-тепло- обменных процессов и может использоваться в химической, пищевой и других родственных отраслях промышленности, в частности для проведения процессов абсорбции и ректиФикации.Известна тарелка массо-тепло- обменных аппаратов, включающая основание в виде плоского полотна с отверстиями, над которыми раэмецены на стойках лопастные вращающиеся завихрители 1 .Указанная тарелка обладает незначительным временем контакта Фаз.Известна колонка для контактирования газа с жидкостью, содержащая тарелки, снабженные вертикальной перегородкой, не доходящей до дна и погруженной нижним кольцом в жидкость 2.Известна также колонка, в которой имеются тарелки и расположенные на расстоянии от нее отбойники дугового проФиля, образующие щель для прохода жидкосТи .3.К недостаткам данной конструкции можно отнести низкую поверхность контакта Фаз, отнесенную к объемуконтактной ступени, вследствие отсутствия циркуляции жидкости на эле" 5 менте. Этот недостаток приводит кнеобходимости ставить большое числотарелок по высоте аппарата, что соответственно увеличивает его металлоемкость.10 Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности является контактная тарелка, представляющая собой основание в виде плоского полотна с отверстиями, снабженная стаканом 15 и расположенным над ним на стойкахвращающимся лопаточным эавихрителемЩНалболее существенным недостаткомукаэанного устройства - низкая эФФективность контактной ступени, по О скольку наблюдающийся межтарельчатый унос снижает КПД тарелки, Конструктивное оФормление известногоустройства предусматривает разделение Фаэ после их контакта под дей"ствием гравитационных сил, эФФективное разделение под действием которыхвозможно лишь при малых скоростях.газовой .Фазы, что снижает производительность аппарата и требует значительного межтарельчатого расстояния. Кроме того, к недостаткам данной конструкции следует отнести также малое время контакта фаэ и продольное перемешивание жидкости наполотне тарелки, что также снижаетее эффективность,Цель изобретения - интенсификация процесса массо-теплообмена засчет увеличения времени и зон контакта, снижения межтарельчатого уноса,а также повышение КПД тарелки за счетисключения продольного перемешивания,Указанная цель достигается тем,что тарелка снабжена установленнымнад лопаточным завихрителем полуцилиндром, нижние кромки которого расположены на расстоянии относительно наружной стенки стакана и основания тарелки.Стенки стакана прикрепляют к основанию тарелки, что исключает продольное перемешивание жидкости натарелке.На фиг. 1 изображена тарелка,поперечный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - узелБ на фиг, 1.Контактная тарелка содержит основание 1 с отверстиями 2, заключенными в призматические стаканы 3,наружная стенка 4 которых выполнена вплотную к основанию тарелки.Над стаканами установлены лопаточные завихрители 5 свободно врацающиеся на осях в стойках б, закрепленных на основании тарелки.Над завихрителем установлен профилированный отбойник 7, выполненный.В виде полуцилиндра, образующий состенкой стакана 4 щель 8 для прохода жидкости. Переток жидкости с тарелки на тарелку осуществляется через перелив 9.Предлагаемая тарелка работаетследующим образом.Гаэ снизу аппарата, двигаясьпротивотоком жидкости, проходит через отверстия 2 в основании 1 тарел. ки и поступает в стаканы 3, направляюцие газовый поток на лопатки завихрителя 5, заставляя последнийвращаться.Попутно газ, проходя через ста-.кан, эжектирует жидкость, поступающую через цель 8 с основания тарелки и транспортирует ее вверх в мелкодисперсном состоянии, чем обеспечивается высокоразвитая поверхностьконтакта фаз.Вращающийся лопаточный эавихритель,ф захватывая жидкость лопатками,. подает ее также в зону контакта,обеспечивая многократную циркуляциюжидкой фазы.на каящом контактномэлементе.Так как отбойник 7 выполнен в внде полудуги, то под действием центробежных сил частицы жидкости оседают на внутренней поверхности его,образуя пленку, увлекаемую газом,Причем в пленку непрерывно ударяются частицы жидкости, срываемые слопаток. Все это обеспечивает непрерывно обновляющую высокоразвитую 5поверхность контакта фаз как в пленочном, так и в мелкодисперсном виде.Увеличение производительности ап-.парата по газу вызывает увеличениескорости вращения завихрителей и,следовательно, ведет к еце большейинтенсивности, разбрызгивания и дробления контактируемых потоков.Сепарация фаз осуществляется засчет центробежных сил, вознИкающихпри повороте газового потока, т.е,в зоне нулевого градиента скоро"стей. Частицы жидкости падают внизпод действием сил инерции и силтяжести, а газ поднимается на сле дующую контактную тарелку.Поскольку наружная стенка стакана 4 установлена вплотную к осно"ванию тарелки переток жидкости сэлемента на элемент осуществляется 25 через йель 8 с последующим диспергированием, что не только исключает проскок жидкости беэ контактас газом, но и предотвращает продольное перемешивание на тарелке жидкоЗ 0 сти и повыаает КПД тарелки.Таким образом, предлагаемая конструкция массообменной тарелки позволяет не только создать две зоныконтакта фаз, причем обе зоны име,ют высокоразвитую непрерывно обновляющуюся поверхность контактафаз, что значительно интенсифицирует процесс массо-теплообмена,но и позволяет обеспечить надежнуюсепарацию межтарельчатого уноса. Этоснижает металлоемкость аппарата засчет уменьшения межтарельчатого расстояния и увеличивает производительность аппарата. Предотвращение продольного перемешивания на тарелке 45 повышает ее КПД и исключает проходжидкости на тарелке без контактас газовой фазой, что также интенсифицирует процесс.50Формула изобретения1. Контактная тарелка для массотеплообменных аппаратов в системегаз (пар) - жидкость, содержащаяоснование в виде плоского полотнас отверстиями, стаканы и расположенный над ним вращающийся лопаточный завихритель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью интен- бО сификации процесса за счет увеличения времени и зон контакта и снижения межтарельчатого уноса, онаснабжена устаноВленным над лопаточным завихрителем полуцилиндром, 65 нижние кромки которого расположенына расстоянии относительно наружной стенки стакана и основания тарелки.2. Тарелка по п, 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьйения КПД тарелки за счет предотвращения продольного перемеюивания жидкости, стенки стакана жестко прикреплены к основанию тарелкиИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР "Р 349402, кл. В 01 О 3/30, 19722. Авторское свидетельство СССРр 230780, кл В 01 О 3/28, 1967. 3. Авторское свидетельство СССР;Р 161688, кл. В 01 О 3/28, 1962.4. Авторское свидетельство СССРВ 47266, кл. В 01 О 3/30, 1975.Г816482 ль С.Баранов Асталош остав ехред дактор Л.Пчелинска Корректор М.Коста исно лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аказ 1083/4 ВНИИПИ по 11303Тираж 706 Государственного комит елам изобретений и отк Москва, Ж, Раушска СССРийаб