SU1142132A1 - Jet plate for heat- and mass-exchange apparatus - Google Patents

Abstract

СТРУЙНАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕ1ШОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, содержаща  полотно с контактными элементами, установленное на опорных балках, расположенных параллельно направлению движени  жидкостного потока, и снабженное наклонными секционирующими отбойниками, отличающа с   тем, что, с целью повьшени  эффективности работы тарелки и пропускной способности ее по газу (пару) путем равномерного распределени  газового (парового) потока в мектар ельчатом пространстве, опорные балки выполнены в виде коробов, именщих открытые торцы и вьшолненных в сечении в виде профил  трубы Вентури с удлиненной горловиной. (2JET BOX FOR CUSTOMS-EXCHANGE DEVICES, containing a web with contact elements, mounted on support beams parallel to the direction of flow of the liquid flow, and equipped with inclined sectional baffles, characterized in that, in order to increase the efficiency of the plate and its throughput through gas (a couple a) by uniformly distributing the gas (vapor) flow into the mectar of the spruce space, the support beams are made in the form of ducts, which have open ends and are complete sectional profile in the form of a Venturi pipe with an elongated neck. (2

Description

Изобретение относитс  к конструкци м тарелок дл  взаимодействи  газа (пара) и жидкости и может найти применение в тепломассообменных аппаратах дл  проведени  процессов . абсорбции, рекгификации, дистилл ции и др. ,The invention relates to the design of plates for the interaction of gas (vapor) and liquid and can be used in heat and mass transfer apparatus for carrying out processes. absorption, rectification, distillation, etc.,

. Известны струйные тарелки, полотна которых снабжены контактными элементами , выполненными в виде клапанов , просечек, лепестков и т.п.- Недостатком тарелок данного типа  вл етс  низка  эффективность работы вследствие однонаправленного движени  взаимодействующих фаз в зоне контакта и малого времени пребывани  жидкости на тарелке.. Inkjet plates are known, the webs of which are equipped with contact elements made in the form of valves, cut-outs, petals, etc. The disadvantage of this type of plate is the low efficiency due to unidirectional movement of the interacting phases in the contact zone and short residence time of the liquid on the plate.

Наиболее близкой по технической сущности к.предлагаемой конструкции  вл етс  струйна  тарелка, содержаща  полотно, изготовленное из листового материала с прорез ми и снабженное наклонными секционирующими отбойниками о Наличие наклонных . (Секционирующих отбойников уменьшает брыз.гоунос жидкости, увеличивает врем  пребывани  ее на тарелке, а также служит дополнительной зоной контакта фаз, повыша  тем самым эффективность работы этих тарелок. Полотно тарелки обычно устанавливаетс  на опорных балках, расположенных параллельно направлению движени  жидкостного пот6ка 21, .The closest to the technical essence of the proposed design is a jet plate containing a web made of a sheet material with slots and provided with inclined sectional bump bars. The presence of inclined. (The sectioning bump stops reduces the splashout of liquid, increases its residence time on the plate, and also serves as an additional zone of contact between the phases, thereby increasing the efficiency of these plates. The plate web is usually installed on support beams parallel to the direction of movement of the liquid circuit 21,.

Недостаток известной констрзтсции заключаетс  в следзпощем. При высоких скорост х газа (пара), .особенно на тарелках, имеющих большую длину полона , основна  масса газа (пара) . за счет направленного движени  собираетс  в конце тарелки вблизи слива, в результате чего давление газа (пара ) в Конце тарелки становитс  выше, чем в начале. В свою очередь это приводит к неравномерности распределени газовой фазы в межтарельчатом пространстве , и как следствие, к уменьшению эффективности работы и пропускной способности тарелок в аппаратах большого диаметра,A disadvantage of the known structure is the following. At high velocities of gas (steam), especially on plates having a large full length, the bulk of the gas (steam). due to the directional movement, it collects at the end of the tray near the drain, as a result of which the gas (steam) pressure at the end of the tray becomes higher than at the beginning. In turn, this leads to uneven distribution of the gas phase in the inter-tray space, and as a result, to a decrease in the operating efficiency and throughput of the plates in large-diameter apparatus,

Цель изобретени  - повьгаение зффективности работы тарелки и пропускной способности ее по газу (пару ) путем равномерного распределв ни  газового (парового) потока в меж тарельчатом пространстве.The purpose of the invention is to poke the efficiency of the plate and its throughput through the gas (pair) by uniformly distributing the gas (vapor) flow in the inter-dish space.

Поставленна  цель достигаетс  тем что у струйной тарелки дл  тепломассообменных аппаратов, содержащей полотно с контактными элементами, установленное на опорных балках, расположенных параллельно направлению движени  жидкостного потока, и снабженное наклонными секционирующими отбойниками, опорные балки выполнены в виде коробов, имеющих открытые торцы и вьшолненных в сечении в виде профил  трубы Вентури с удлиненной горловиной.The goal is achieved by the fact that the jet tray for heat and mass transfer apparatus containing a canvas with contact elements, mounted on support beams parallel to the direction of flow of the liquid flow, and equipped with inclined sectional baffles, support beams made in the form of boxes having open ends and filled in cross section in the form of a Venturi pipe profile with an elongated neck.

Наличие профилированных в.виде .трубы Вентури с удлиненной горловиной коробов, соедин ющих своими открытыми торцами начальную и конечную зоны над тарелкой позвол ют газу за счет разности стат1 ческих давлений перемещатьс  с наименьшими пщравлическими потер ми из области повышенного давлени  в область с пониженным давлением, что обеспечивает равномерность распределени  ггазового (парового) потока в сечении аппарата, а следовательно.; и повышение эффективности и пропускной способности тарелок по газу (пару)иThe presence of profiled v. Venturi pipes with an elongated throat of ducts connecting the starting and ending zones above the plate with their open ends allow the gas to move with the least psdravlicheskimi losses from the area of increased pressure to the area of reduced pressure, which ensures uniform distribution of gas (steam) flow in the cross section of the apparatus, and therefore; and improving the efficiency and throughput of the plates for gas (steam) and

На фиг.1 представлена .струйна  тарелка, продольпьй разрез; на фиг.2 - опорна  балка в изометриина фиг.З - разрез. А-А на фиг.1 (в изометрии).Figure 1 shows the plate with a slit, a longitudinal incision; 2 is a support beam in isometin. FIG. 3 is a section. A-A in FIG. 1 (in isometric).

Струйна  тарелка дл  тепломассообменных аппаратов включает по.потио 1 с контактными элементами 2, наклонные секцйон.ирующие отбойгшки 3, перегородку 4 и переливнорг карман 5Inkjet plate for heat and mass transfer apparatus includes potiio 1 with contact elements 2, inclined sectional.iruyushchie robots 3, partition 4 and perelivnorg pocket 5

В качестве контактных з.г1ементов могут быть исгтользованы пластины, клапаны, чешуйки, просечно-выт жной лист и .Plates, valves, scales, expanded metal sheets and can be used as contact pieces.

Полотно1 установлено па опорных балках б, вьтолненных в виде коробов , имеющих открьпые торцы и обра31ПЮЩИХ . в сечении :профиль трубы Вентури с у.дликенной горловиной. Боковые стеЕ-1ки 7 по торцам балок 6 целесообразновыполн ть со скосом.Cloth1 is installed on the support beams of the base beam, made in the form of ducts with open ends and ELEVATORS. in section: Venturi pipe profile with a narrow neck. Side stee-1ki 7 at the ends of the beams 6, it is advisable to perform with the bevel.

Тарелка работает следующим образом .The plate works as follows.

Жидкость поступает на полотно 1 .из переливного кармана 5, увлекаетс  газовым (паровьм) потоком, проход щим с большойскоростью через контактные элементы 2,- диспергируетс  на капли и газожидкостный поток удар етс  о первьй отбойник 3. Отсепарированна  жидкость /:текает на полотно тарелки, снова подхватыва 3 ётс  восход щим наклонно потоком газа и сепарируетс  на следующем о бойнике. Процессы диспергировани  жидкости и ее ceпapa J и повтор ютс  многократно, пока жидкость не попадет в переливной карман 5, а из него на нижерасположенную тарелку . Основна  часть газового потока, проход щего через тарелку, вследствие его направленного ввода попадает в пространство5 расположенное над конечным участком тарелки и над переливным карманом 5, В результате этого статическое давление газа (пара) в конце тарелки повышаетс  по сравнению с, начальным участком. Часть газового пото ка перемещаетс  по полым опорным балкам 6, выполненным в виде коробов , в зону, расположенную над начальньм участком тарелки, и только потом поднимаетс  на вышерасположе ную стзшень контакта. Этим достига етс  перераспределение газового по тока в межтарельчатом пространстве исключаетс  уплотненна  зона в кон це тарелки и обеспечиваетс  равномерность работы всех участков таре ки При этом на тарелке достигаетс  благопри тна  гидродинамическа обстановка. Проверка работы струйной тарелки проводилась на опытном стенде. В Молонне стенда диаметром 3000 I-IM устанавливалось три тарелки с межт 324 рельчатым рассто нием 400 мм. Свободное сечение полотна, изготовленного из просечно-выт жного листа, составл ло 0,216 . На тарелках устанавливапись с интервалом 200 мм отбойники жалюзийного типа. В сопоставимых усло:ви х исследовались насто ща  конструкци  и струйна  тарелка по прототипу с одинаковыми геометрическими размерами. Исследование гидродинамики проводилось на системе вода-воздух , а эффективности работы при десорбции аммиака из водного раствора воздзхом. Скорость газа измен лась от 1,7 до 5 м/С в расчете на рабочее сечение тарелки, а плотность орошени  в пределах 14-57 MVM4. В результате исследований быпо установлено, что предлагаема  конструкци  позвол е избегать образовани  уплотненной зоны в конце тарелки , и тем самым, практически исклю-; чить неравномерность распределени  газовой фазы по сечению тарелки. Исключение неравномерности распределени  газового (парового) потока в межтарельчатом пространстве позволило увеличить эффективность работы тарелки на 20% за счет вьфавнивани  скорости газа (пара) по сечению колонны, и как следствие, обеспечени  работоспособности всех отбойников, а так- . же повысить на -26% пропускную способность тарелки по газу (пару),за счет снижени  уноса жидкости.The liquid enters the web 1. From the overflow pocket 5, is carried along by a gas (vapor) stream passing at high speed through the contact elements 2, is dispersed into droplets and the gas-liquid stream hits the first baffle 3. The separated liquid /: flows into the plate web, again, picking up 3 yets in an upwardly oblique gas flow and separates on the next one about the backwater chamber. The processes of dispersion of the fluid and its cepapa J and are repeated many times until the fluid enters the overflow pocket 5 and from it onto the lower plate. The main part of the gas flow passing through the plate, due to its directional input, enters the space5 located above the end section of the plate and above the overflow pocket 5. As a result, the static pressure of gas (steam) at the end of the plate increases as compared to the initial section. A part of the gas flow is moved along hollow support beams 6, made in the form of ducts, to the zone located above the initial part of the tray, and only then rises to the upper contact point. This achieves the redistribution of the gas flow in the interbag space, eliminates the compacted area at the end of the plate and ensures the uniformity of operation of all parts of the container. At the same time, a favorable hydrodynamic situation is achieved on the plate. Checking the work of the jet plate was carried out on an experimental stand. In the Molonn of the stand with a diameter of 3000 I-IM, three plates were installed with an interdisciplinary distance of 324 400 mm. The free section of the web made from the expanded metal sheet was 0.216. On plates installed with an interval of 200 mm bumpers louver type. The present construction and the jet plate of the prototype with the same geometrical dimensions were investigated under comparable conditions. The study of hydrodynamics was carried out on a water-air system, and the efficiency of work during the desorption of ammonia from an aqueous solution by air. The gas velocity varied from 1.7 to 5 m / s per working section of the plate, and the irrigation density ranged from 14 to 57 MVM4. As a result of the research, it was established that the proposed design allows to avoid the formation of a compacted zone at the end of the plate, and thus, practically excludes; Irregular distribution of the gas phase over the cross section of the plate. Elimination of the uneven distribution of the gas (vapor) flow in the inter-cavity space allowed increasing the efficiency of the dish by 20% by increasing the gas (steam) velocity over the column cross-section, and as a result, ensuring the operability of all the bump stops as well. and to increase the gas throughput (steam) by -26% of the plate by reducing the entrainment of liquid.

Claims (1)

СТРУЙНАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, содержащая полотно с контактными элементами, установленное на опорных балках, расположенных параллельно направлению движения жидкостного потока, и снабженное наклонными секционирующими отбойниками, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности работы тарелки и пропускной способности ее по газу (пару) путем равномерного распределения газового (парового) потока в межтарёльчатом пространстве, опорные балки выполнены в виде коробов, имеющих открытые торцы и выполненных в сечении в виде профиля трубы Вентури с удлиненной горловиной.JET PLATE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE APPLIANCES, comprising a web with contact elements mounted on support beams parallel to the direction of fluid flow and provided with inclined sectional chippers, characterized in that, in order to increase the plate's efficiency and gas throughput (steam ) by uniform distribution of the gas (steam) flow in the annular space, the support beams are made in the form of ducts having open ends and made in section and in the form of a profile of a venturi with an elongated neck. |с:| with: КЗ '1142KZ '1142