Массообменная тарелка

О Й И С А Н И Е о 1)986442ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфввтскикСоциаяистическикРеснубяик(51)М. Кл,В О О 3/20 8 О 1 9 3/3 с присоединением заявки3 во 3 аеротевей комнтет СЕаР ае долам эооретеккк и открытки(23) Приоритет Опубликовано 07.01,83. Бтоллетень 1 Дата опубликования описания 07.01,83,375(088.8) литехнический институт Ь") ИАССООБИЕННАЯ ТАРЕЛ 2женных между рядами контактных эле-.ментов Г 2 3,Перемешивающие устройстмещаясь по плоскости тарелпечивают пульсации жидкойновном в горизонтальной плоскости,т,е. в направлении своего движения.Создание пульсаций вдолтона тарелки не обеспечиваетного перемешивания светлогжидкости с основным ее. поперемешивания светлого слодимо создать устойчивые пу15 в плоскости,перпендикулярну тарелки, Перемешивающиества в поперечном сеченииальную обтекающую форму (ккость плавно обтекает их,зволяет обеспечить интенси; процессе работы не исключеность расположенйя трубокшивающих устройств) строг ва, переки, обесфазы в ос 1Изобретение касается массообменных аппаратов и может быть применено в химической и пищевой промышленностях для проведения процессов взаимодействия жидкой и паровой (газовой) Фаз,Известна колпачковая тарелка, состоящая из колпачковых контактныхустройств, установленных рядами нагоризонтальной тарелке, между которыми размещены вертикальные перегородки Г 1 3,Однако в такой тарелке не обеспечивается.перемешивание светлого слояжидкости с основным ее потоком, неисключен капельный унос ие используются пропрессивные формы контактафаз " пульсирующие потоки.Известна тарелка, состоящая изгоризонтального полотна, на которомустановлены рттдами барботажные контактные элементы, и перемешивающих уст"рвйств, выполненных в виде трубок, заглушенных с обоих концов, и располоВ ь полот-интенсиво слоятоком. Для я необхо" льсацииной полот-, устройимеют иде" руг), Жидчто не по" вные устой" того, в на возмож(перемео симмет"9 о 6442 3рично относительно правого и левогорядов контактных элементов, при котором пульсации практически исчезают, так как колебательное движениетрубокстановится минимальным. Паровые потокИ, выходящие из соседнихконтактных элементов, сливаются иФобразуют зону неупорядоченной парожидкостной смеси, что приводит квозникновению капельного уноса. Ук"занные недостатки снижают интенсивность тепломассообмена между фазами,Целью изобретения является интенсификация процесса перемешиваниясветлого слоя жидкости, создание 15устойчивых пульсаций фаз и уменьшение уноса,, Поставленная цель достигается тем,что каждое перемешивающее устройство выполнено в виде двух плоскихпластин, соединенных между собойс образованием Ч -образного канала,при этом пластины снабжены установленными в нижней части с наружной ихстороны ограничителями поворота перемешивающего устройства.Целесообразно -верхнюю часть плоских пластин перемешивающих устройстврасполагать над контактными элементами и снабжать просечками типа "жа 30люзи", а нижнюю часть их выполнятьперфорированной.При этом ограничители поворотаперемешивающего устройства можно изготавливать в виде перфорированныхплоских пластин,На фиг. 1 изображена массообменнаятарелка, вертикальный разрез; нафиг, 2 - то же, вид сверху,На плоском полотне 1 массообмен 40ной тарелки рядами закреплены паровые патрубки 2 с колпачками 3, образующие контактные барботажные элементы, Колпачки 3 снабжены прорезями 4,Между рядами контактных элементов расположены перемешивающие уст 43ройства 5, выполненные в виде двухплоских пластин, соединенных по нижней кромке и образующих У-образныйканал. Верхняя часть пластин расположена выше уровня колпачков 3 и ф 0Чнабжена просечками 6 типа "жалюзи",а нижняя их часть 3 перфорирована.Устройство 5 снабжено ограничителями 8 поворота с перфорациями 9.Массообменная тарелка работает зфследующим образом.Жидкая фаза поступает с вышележащей тарелки через переливную систему и движется слоем вдоль полот" на 1. Паровой поток поднимается снизу вверх, проходит черезпатрубки 2 и зигзагообразный канал между колпачками 3 и пвтрубками 2 и дробится в слое жидкости прорезями 4 на отдельные струи, Выходя из слоя жидкости, струи парового потока об" текают устройство 5 с обеих сторон,Устройство 5 перед подачей Фаз опирается на плоскость полотна 1 нижней кромкой плоских пластин и кромкой одного из ограничителей 8, В этом случае плоские пластины устройства 5 образуют с колпачками правого и левого рядов контактных элементов проходы для паровой фазы различного свободного сечения, что обусловливает различное давление пара на устройство 5 с правой и левой его сторон. Последнее вызывает колебательное движение это" го устройства, при этом ограничители 8 совершают колебательные движения в вертикальной плоскости, обеспечи-, вая перемешивание светлого слоя жидкости. Паровой поток, выходящий из слоя жидкости, обтекает верхнюю часть пластин устройства 5, расположенную над контактными элементами, состоя-. щими из патрубков с колпачками. Часть парового потока проходит через "жалюзи" 6, а остальной паровой поток, изменяя направление, проходит между колпачками 3 и устройством 5, Капли жидкости, уносимые паром, под действием сил инерции частично сепарируются на поверхности пластин, частично проходят .через "жалюзи" 6 и стекают в Ч -образный канал устройства 5, а затем через перфорации 7 поступают в зону массообмена.Перемешивающее устройство, совершая колебательные движения, сообщает фазам пульсации в горизонтальной плоскости что увеличивает поверхность контакта и турбулизацию потоков жидкости и пара. При этом ограничители 8 совершают колебательное движение и сообщают светлому 1 слою жидкости пульсации в вертикальнойплоскости, обеспечивая перемешивание светлого слоя с основным потоком жидкости, ПерФорации 9 усиливают процесс перемешивания светлого слоя жидкости.Процесс массообмена протекает везде, .где осуществляется контакт пара и жидкости. Сообщение Фазам пульса98644ций в вертикальной и горизонтальной плоскостях интенсифицирует процесс массопереноса.По сравнению с прототипом в предлагаемой массообменной тарелке перемешивающее устройство обеспечивает устойчивые пульсации не только в горизонтальной, но и в:вертикальной плоскостях, создавая тем самым условия для интенсивного перемешивания 1 о светлого слоя жидкости.Такое перемешивающее устройство 1 совершает устойчивое колебательное движение в широком диапазоне скоростей паровой фазы, при этом не воэ никает такого его положения (относительно правого и левого рядов колпачков), при котором бы колебания исчезали (как в прототипе) . Кроме того, перемешивающее устройство ис э ключает сливание отдельных потоков пара, выходящего из левого и правого рядов колпачков, исключая тем самым возникновение между рядами зоны неупорядоченного движения жид кости, в которой Яы жидкая фаза подвисала, а затем уносилась в виде отдельных капель. Конструкция перемешивающего устройства обеспечивает не только сепарацию уносимых паровым Зо потоком капель жидкости, но и Возвращение их опять в зоны интенсивного массообмена.Поскольку пульсации накладываются прежде всего на.жидкую фазу и интенсивно перемешивается светлый слой, то массообменную тарелку целесообразно использовать для реализации процессов, общее сопротивление массопереносу в которых сосредоточено в жидкой фазе, например для ректификации слабоконцентрированных жидких смесей,Экономический эффект от внедрения предлагаемой массообменной та 45 2 6% релки может быть получен за счет увеличения производительности аппарата,и уменьшения капитальнцх затрат на его изготовление формула изобретения1. Иассообменная тарелка, состоя"щая иэ горизонтального полотна, нвкотором установлены рядами барботаж"ные контактные элементы, и перемешивающих устройств, расположенных между рядами контактных элементов,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью интенсификации процесса пере"мешийания светлого слоя жидкости,создания устойчивых пульсаций фаэи уменьшения уноса, каждое перемешивающее устройство выполнено в видедвух плоских пластин, соединенныхмежду собой с образованием У-образного канала, при этом пластинц снабжены установленными в нижней частис наружной их стороны ограничителями поворота перемешивающего устройства,.2, Тарелка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что верхняячасть плоских пластин расположенанад контактнцми элементами и снабжена просечками типа "жалюзи", а нижняя их часть выполнена перфорированной.3. Тарелка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что ограничителиповорота перемешивающего устройствавыполнены в виде перфорированныхплоских пластин,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 651823, кл. В 01 0.3/20, 1979 е2, Авторское свидетельство СССРИ 194 ОБ 6, кл. В 01 0 3/32, 1967,986 И 2 Х Составитель А, Сондордактор 3,Бородкина Техред С,Мигунова Коррект ферен а г. Жгород, ул. роектная,а ал ираж 86 НИИПИ Государстве по делам иэобрет 33035, Москва, Жодписно ного комитета СССР ий и открытий Раушская наб., д.