Тарелка для тепломассообменных процессов

Союз СоветскмхСоцмалнстмческмхреспублмк ОП ИСАНИЕ АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(51)м, кл. В 01 0 3/26 присоединением заявк Гасударствеииьй квмите 28) Прнорнт по делам изобретен Опубликовано 15.12.81. Бюллетень М 4Дата опубликования описания 15,12,81(54) ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЪХ СО шележащую тарелку. тарелки можно также тивление тарелки ( Р которое является резу соударения встречных таткам данноиболыное сопро 80 мм вод,ст.),горизонтальногорасположенныхэ ектив отнести - 150- ь татом д оток дность при имышленных оннах распре спечение равномерно представляетделения пленкпластинах, чтоучастков, где жидкости приводит ктсутствует на наклонных озннкновенню нтакт газа (па остью,с поступающе Изобретение относится к устройствам длосуществления процессов ректификации, асорбции и хемосорбцин в системе газ -кость.Известная контактная тарелка для тепломассообменных процессов, выполненная в виделиста с продольными щелями, вдоль которыхприкреплены вертикальные полосы, под которыми расположен поддон, и по обе сторонына листе имеются отверстия с отогнутыми в10сторону щелей кромками 1,Недостатком данной тарелки является узкийдиапазон изменения нагрузок по газу, ограни.ченный минимально допустимой скоростьюгаза (пара), уменьшение которого приводитк неустойчивому соударению двухфазных пот 5токов, и величиной допустимого уноса прискорости газа (пара) свыше 2,0 м/с (считаяна полное сечение аппарата). Унос жидкойфазы возникает по причине перекрестного дви 20жения фаз в месте их сепарации, в результате чего мелкие капли, образовавшиеся отсоударения встречных двухфазных потоков,уносятся газовым (паровым) потоком на вы на расстоянии, обеспечивающим фф нуюработу тарелки,Известна контактная тарелка для массообменных аппаратов, составленная иэ отдельныхпластин, расположенных под углом к направлению движения взаимодействующих фаэ иснабженных перевернутыми желобами, устаиов.ленными между щелями верхней и нижнейтарелок, и пластинами, прикрепленными к ниж.ним кромкам отдельных пластин верхней тарелки, расположенными параллельно стенкамжелобов 2,Однако большую тру спользова.нии этой тарелки в про колНедодатком данной тарелки является так. же неполное использование энергии ударногэ слияния потоков, которая расходуется на прсодоление сил трения о поверхность жидкости, где происходит соударение потоков. Все это ухудшает сепарацию фаз и эффективностЬ массообмена.Цель изобретения - улучшение сепарации фаз и эффективности массообмена за счет пол. ного использования энергии ударного слияния потоков.Указанная цель достигается тем, что контакт. ная тарелка, состоящая из отдельных пластин, расположенных под углом к оси аппарата и образующих щели между двумя соседними. пластинами, над которыми установлены пере. вернутые желоба, снабжена дополнительными перевернутыми желобами, установленными между первыми желобами, боковые стенки допол. нительных желобов параллельны наклонным пластинам, верхняя часть каждого желоба снаб. жена вертикальными прямоугольйыми патруб- ,-е.ками для газа, а верхние кромки наклонных пластин снабжены вертикальными перегородками, нижние кромки которых установлены на расстоянии от желобов.Такая конструктивная компановка способствует равномерному распределению пленки жидкости на кромках дополнительных перевернутых желобов, исключающих перекрестное движение фаз в зоне сепарации, к более полному использованию энергии ударного слияния потоков.На фиг. 1 изображена массообменная тарелка, поперечный разрез; на фиг, А - то же, в аксонометрии.Тарелка 1 состоит из отдельных пластин 2, расположенных под углом к оси аппарата, Над наклонными пластинами 2 установлены перевернутые желоба 3, выполняющие роль полот. на тарелки. Для отбортовки вверх кромок 4 желоба 3 делаются надрезы, Между желобами 3 установлены дополнительные желоба 5, .боковые кромки 6 основного желоба и 7 до. полнительного желоба образуют щели 8 для ,ввода жидкости в каналы 9. Верхние кромки наклонных пластин 2 снабжены вертикальными перегородками 10, делящими межтарельча. тое пространство на зоны сепарации фаз 11 и зону подвода газа (пара) 12, Каналы 9 сек. ционированы по длине вертикальными пластинами 13, образующими прямоугольные патрубки 14 для газа.Тарелка работает следующим образом.Газ показан пунктирными стрелками поступает йз патрубков 14 нижележащей тарелки 1 в зону подвода газа 12 и направляется в каналы 9, где осуществляется прямоточное взаимодействие с поступающей из щели 8 жид.(паром) происходит на кромках 7 желобов 5,ограниченных по длине вертикальными пласти.нами 13, которые обеспечивают равномерноераспределение пленки жидкости, При выходедвухфазных потоков из двух встречных кана.лов 9 происходит их соударение, дополнитель.но увеличивающее эффективность массообме.на. Весь слившийся поток направляется при воздействии желоба 5, исключающего движение фаз в месте ударного слияния и сепарации,в зону сепарации 11, где осуществляется разделение потока, После столкновения газожидкостный поток движется в зоне сепарациипо направлению к нижележащей тарелке 1.Газовый поток, уменьшая скорость своего движения до некоторой величины и изменив направление, отводится через патрубки 14 иззоны сепарации фаз на вышележащую тарелку.Жидкость в виде капель, двигаясь под действием сил инерции и гравитации, ударяясь оповерхность столба жидкости, выполняющегороль гидрозатвора, остается на нижележащейтарелке,В лабораторных условиях была изготовленаи испытана модель тарелки, которая имеласледующие параметры:Высота между тарелками,Н,мм 400Угол встреч двухфазногопотока, 25Длина канал, мм 80Ширина щели для жидкости, т, мм 2Исследование процесса массобмена проводились на примере десорбции кислорода из во.ды воздухом, Соотношение нагрузок по жидкости и газу 1./6 изменялось в пределах0,5 - 2,5,. скорость воздуха й, отн есенная кполному сечению аппарата составляет 0,5 -3,5 м/с. Эффективность тарелки оценивалась по КПД, Мерфри (г и составила 0,90, для%=3,5 м/с,и ./6=1.Исследования подтвердили устойчивую раба.ту. тарелки в широком диапазоне измерения нагрузок при высоких показателях КПД. 45 50 55 Тарелка для тепломассообменных процессов, состоящая из отдельных пластин, расположенных под утлом к оси аппарата и образующих щели между двумя соседними пластинами, над которыми установлены перевернутые же. лоба, отличающаяся тем,что, с целью улучшения сепарации фаэ и эффектив. ности массообмена за счет полного использования энергии ударного слияния потоков, она 15 20 25 Э 5 40 Формула изобретенияснабжена дополнительными переверцутымижелобами, установленными между первыми желобами, боковые стенки дополнительных жело.бов параллельны наклонным пластинам, верхняя часть каждого желоба снабжена вертикаль.ными прямоугольными патрубками для газа,а верхние кромки наклонных пластин снабжены вертикальными перегородками, нижние ЗЕО 23кромки которых установлены на расстоянииот желобов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Кф 565671,кл. В О 1 О 3/22, 1977,2. Авторское свидетельство СССР Нф 570366,кл, В 01 О 3/2 б, 1975..2 ставнтель А, С хред ОЯюлай Редактор Л. Плиса Корректор аказ 10805/10 Тираж 709 ПодписноНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4(5 Филиал ППП "11 атент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4