Массообменная тарелка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 В 01 П 320 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТ СССРОТНРЫТИЙ х ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вогомичес янский им.циал О.К.Одинцов,утчак и С.П.Пылыкацио Из(71) Московский ордена ТрудКрасного Знамени институт хкого машиностроения и Надвонефтеперерабатывающий заводлетия Великой Октябрьской стической революции(54)(57) 1. МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА,состоящая из основания, включающегоцентральную и сегментные части, выполненного в виде наклонно установленных в ступенчатом порядке пластин и переливных устройств с приемными и сливными карманами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюинтенсификации процесса тепломассопереноса за счет улучшения распределения взаимодействующих фаз по площади тарелки, их турбулизации и увеличения поверхности контакта, онаснабжена корреляторами с подводящими патрубками, установленными подоснованием тарелки в ее сегментныхчастях и соединенных с приемным карманом переливного устройства вышеле -жащей тарелки, а подводящими патрубками - с наклонно установленными.1 25 2. Тарелка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что подводящий патрубок своим торцом прикреплен с нижней стороны к верхней из двух соседних наклонно установленных пластин, при этом в патрубке выполнен сегментный вырез, ориентированный в сторону движения пара (газа).3. Тарелка по и. 1 и 2, о т л и - ч а.ю щ а я с я тем, что подводящий патрубок прикреплен с нижней стороны к нижней, наклонной установленной пластине, а в зоне соединения патрубка с пластиной в последней выполнены отверстия или щель, расположенные вдоль кромки пластины.4. Тарелка по п. 1, о т л и ч а ю. щ а я с я тем, что в подводящем 6759патрубке выполнен ступенчатый вырез,торцом которого он прикреплен книжней поверхности нижней из двух соседних, наклонно установленных пластин.5. Тарелка по п, 4, о т л и ч а ющ а я с я тем, что свободная частьторца подводящего патрубка снабженанаправляющим козырьком.6. Тарелка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что кромка наклонно установленных пластин выполненав виде зубцов. 7. Тарелка по п. 1 и 6, о т л ич а ю щ а я с я тем, что зубцы отогнуты в сторону нижележащей, наклонно установленной пластины.1Изобретение относится к аппаратур- ному оформлению процессов тепломассообмена, протекающих в системе газ (пар) - жидкость, таких, как абсорбция, ректификация, увлажнение газов.Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассопереноса за счет улучшения распределения взаимодействующих фаз по площади тарелки, их .турбулизации и увеличения поверхнос О ти контакта фаз.На фиг.1 показана схема расположения зон контакта фаз в известной тарелке; на фиг,2 - тепломассообменная колонна с тарелкой для отвода жидкос ти, продольный разрез; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 наклонная пластина с зубчатой боковой кромкой, вид сверху; на фиг,5 - сое- динение подводящего патрубка с верх ней из двух соседних наклонно установленных пластин; на фиг,6 - отогнутые в сторону нижележащей наклоннойпластины зубцы;на фиг,7 - соединение подводящего патрубка с нижней из двух 25 соседних наклонно установленных пластин; на фиг.8 - отверстия, выполненные в зоне расположения подводящего патрубка, вид сверху; на фиг.9 щель, выполненная в пластине в зоне 30 расположения подводящего патрубка, вид сверху; на фиг.10 - соединение с нижней из двух соседних наклонно 2установленных пластин с частью торца подводящего патрубка с сегментным вырезом; на фиг,11 - узел ввода жидкости в зону с направляющим козырьком.Тарелка, установленная в корпусе 1 тепломассообменной колонны, состоит из основания, выполненного в виде наклонно установленных в ступенчатом порядке пластин 2 и 3 и перейивных устройств 4 и 5 с приемными 6 и 7 и сливными 8 и 9 карманами, при этом на уровне приемного кармана 7 корпус 1 колонны снабжен патрубком 10 для отвода жидкости.Приемный карман 7 соединен с нижележащей тарелкой 11. Приемныйкарман 6 переливного устройства 4снабжен коллекторами 12 с подводящими патрубками 13, расположеннымив сегментных частях тарелки и размещенными под основаниями.Одним из вариантов выполнениякромки наклонных пластин 3 является выполнение еев виде зубцов 14.Пластины 2 и 3 установлены в ступенчатом порядке на расстоянии одна отдругой с образованием зазоров 15для прохода пара ( газа).Одним иэ вариантов расположенияверхних торцов подводящих патрубков 13 является их прикрепление квышележащей наклонной пластине 2,16 в виде пленки под напором нижней стороны наклонной пластины 2 движет ся в направлении зазора 15 и,достигнув кромки пластины или зубцов 14, направляется на верхнюю сторону наклонной пластины 3 и таким образом происходит орошение этой пластины в зонах 0 и Е. Для равномерного орошения указанных зон подводящие патрубки 13 установлены равномерно с полным перекрытием орошающей жидкости поверхности наклонно установленных пластин 2, 3. Выполнение кромки наклонной пластины 2 в виде зубцов 14 ) интенсифицирует процесс путем "выдавливания жидкости давлением пара в места впадин и таким образом происходит дробление жидкости, а отгибка выступов способствует направлению жидкости на нижележащую наклонную пластину 3.Поднимающийся газ (пар) в зонах Э и Е проходит зазоры 15, дробит стекающую пленку, создавая высокоразвитую поверхность контакта фаз.Для интенсификации процесса дробления жидкости жидкость на поверхность наклонно установленных пластин подается через отверстия 17 или щель 8, при этом происходит срыв поступающей жидкости движущимся потоком пара в зазорах 15 с последующим дроблением и непрерывным обновлением поверхности контакта фаз.Для загрязненных жидкостей рекомендуется использовать вариант подвода жидкости, приведенный на фиг,10. Жидкость через сегментный зазор 5 поступает в зону контакта фаз, где поступающий в сегментный зазор 9 пар газ размазываетжидкость по поверхности наклонной пластины 3, после чего жидкость стекает на ни 20 жележащую наклонно установленную накДля использования энергии гидро- статического напора жидкости, находящейся в переливном устройстве 4, пу.(пара или газа) в сегментных частях тарелки (В и Е) рекомендуется устанавливать направляющий козырек 20, который направляет поток жидкости вдоль пластины 3, Эффект эжекции Жидкость в зоны В и Е поступает на взаимодействие с газом (паром) снизу через коллектор 12 и подводящие патрубки 13,В одном из вариантов жидкость из подводящего патрубка 13 через щель жидкости части парового (газового)потока интенсифицирует процесс тепломассопереноса эа счет дополнитель 3 1256 59 4при этом в верхнем торце патрубкавыполнен ступенчатый вырез, которыйвместе с нижней поверхностью пластины 2 образует щель 16 для истечения жидкости. Для улучшения распределения жидкости по площади пластины 2 и 3 зубцы 14 отогнуты в сторону нижележащей наклонной пластины 3.Вторым вариантом расположенияверхних торцов патрубков 13 (фиг., 1 О8, 9) является их прикрепление к нижележащей наклонной пластине 3, приэтом в площади наклонной пластины 3,охватываемой патрубком 13, выполнены отверстия 17 или щель 18. 15Третьим вариантом расположения патрубка 13 является прикрепление егочасти торца к нижней поверхности наклонной пластины 3 с образованиемсегментного зазора 19 для проходажидкости (фиг.9). Над сегментным зазором 19 установлен направляющий козырек 20 (фиг.11) с образованием щели 21.Тарелка работает следующим образом.Жидкость из приемного кармана 6переливного устройства 4 поступаетдвумя потоками на основание тарелки: основным - непосредственно изпереливного устройства сверху в центральную зону Р и в виде пленки, орошая наклонные пластины 2 и 3; дополнительным - в зоны В и Е сегментныечасти тарелки через коллектора 2 иподводящие патрубки 13, в зазоре15 между наклонными пластинами 2и 3.Поднимающийся пар (газ) с нижележащей тарелкипроходит через зазоры 15, вступает во взаимодействие со стекающей жидкостью в видепленки в центральной зоне Р. Интенсивный контакт фаз осуществляется во всех зазорах 15 по мере стека лонную пластину 2.ния пленки жидкости. Дойдя до переливного устройства 5, жидкость поступает в его внутренний объем, откуда часть ее выводится через патрубок 10, а другая часть направляетс 50 путем подсоса (эжекциилегкой фазы на нижележащую тарелку 11 для дальнейшего проведения процесса.5ного поступления части пара ( газа 1 в зону контакта фаз, а также увеличения поверхности контакта Фаз за счет дополнительного дробления жидкости.125 б 759 ЬЭжектирование пара (газа).жидкостью имеет место в варианте выполнения, приведенном на фиг.5, который целесообразно использовать при больших жидкостных нагрузках,1256759 АУ 54/3 Тираж 663 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПодписноеитета СССР ак ткрытиикая наб.,г.ужгород, ул.Проектная, 4 изводственно-полиграфическое предпри Составитель З.Александровадактор М,Товтин Техред И,Верес. Корректор В.Бутяг