SU1378886A1 - Способ осуществлени процесса массообмена при перекрестноточном взаимодействии пара (газа) с жидкостью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам организации контакта фаз в системе пар (газ) - жидкость, может найти применение в пищевой, спиртовой, химической и р де других отраслей промышленности и позвол ет интенсифицировать процесс .массообмена з  счет выравнивани  времени пребывани  частиц жидкости. Ввод жидкости ocyniecT- вл ют таким образом, что высота напорного столба жидкой фазы в переливном устройстве и плотность орошени  на входе тарелки увеличивают от центра к периферии пропорционально длинам дуг эллипсов, соедин ющих одноименные точки приемной и сливной перегородок. 2 ил., 1 табл.

Description

со

00

00

00

05

Изобретение относитс  к способам организации контакта фаз в система пар (газ) - жидкость и может найти применение в пищевой , спиртовой, химической и р де других отраслей промышленности.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса массообмена за счет выравнивани  времени пребывани  частиц жидкости .

На фиг. 1 представлена схема распределени  жидкостной нагрузки на единичной ступени контакта фаз; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (распределение напорных столбов (Н) жидкости в переливном устройстве сегментного типа).

Способ организации перекрестно-точного взаимодействи  пара (газа) с жидкостью включает последовательное чередование ввода жидкой фазы под напором на тарелку таким образом, что высота напорного столба жидкой фазы в переливных устройствах и плотность орошени  на входе тарелок увеличиваютс  от центра к периферии пропорционально длинам дуг эллипсов, соедин юших одноименные точки приемной и сливной перегородок , а также контакт жидкости с восхо- д шим потоком пара (газа) в безградиентном режиме идеального вытеснени  и ее переток на нижележашую ступень контакта.

Данный способ взаимодействи  пара (газа) с жидкостью обеспечивает осуществление контакта фаз в услови х идеального вытеснени  по жидкости, при котором практически все частицы жидкостного потока имеют одинаковое врем  пребывани  в контактной зоне. Данный режим течени  жидкой фазы наиболее предпочтителен с точки зрени  обеспечени  максимальной движущей силы процесса массопередачи и, следовательно , наибольшей раздел ющей способности тарелок.

Условие равенства времени пребывани  на тарелке каждого отдельного объема жидкости может быть записано в следующем виде:

Sj S, LI L, L,

где S, - рассто ние между точка.ми приемной и городок, равное дуге соответствующего эллипса; L,- часть жидкой фазы, проход ща  по

тарелке рассто ние S.,. В соответствии с предлагаемым способом организации перекрестно-точного взаимодействи  фаз частицы жидкости проход т по основанию тарелки путь различной длины, увеличивающийс  от центра к периферии. В этом случае увеличение длины траектории должно компенсироватьс  возрастанием объема жидкостного потока и величиной напора , создаваемого в переливном устройстве , поскольку с ростом длины пути жидкости пропорционально возрастает энерги , затрачиваема  на ее преодоление.

одноименными сливной пере0

5

0

5

Движение частиц жидкости в данном случае осушествл етс  по эллиптическим траектори м, проход шим через одноименные точки приемной и сливной перегородок тарелок.

Пример. Взаимодействие пара (газа) с жидкостью на тарелке диаметром (D) 1 м с длиной приемной и сливной перегородок (Ь) 0,7 м дл  случа  условного разбиени  основани  тарелки на 24 продольных участка с равной шириной во всех поперечных сечени х . Длина пути жидкости (S,), определ ема  как длина дуги эллипса с помошью соответствующего эллиптического интеграла. Результаты интегрировани , выполн вшегос  с использованием ЭВМ СМ 1420, дали следующие значени  S/, счита  от центра к периферии дл  каждой половины тарелки: 0,7142; 0,7155; 0,7180; 0,7217; 0,7266; 0,7326; 0,7397; 0,7478; 0,7569; 0,7669; 0,7777; 0,7892.

Отсюда легко определ ютс  значени  отношений текушей длины пути жидкости к максимальной (З./Змакс):

0,905; 0,907; 0,910; 0,914; 0,921; 0,928; 0,937; 0,948; 0,959; 0,972; 0,985; 1.

Приведенные значени  справедливы дл  тарелок любого диаметра при ,7.

Численные зна ени  (5,/5макс) позвол ют найти локальные расходы жидкости (L,) на входе тарелки из соотношени 

30

L/ г: с l- fij i

I S,

5

0

5

5

где Ь)Си

0

интегральна  плотность орошени  в колонне.

Аналогичным путем определ ютс  значени  Н.

В таблице приведены расчетные значени  5,. дл  ,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 дл  случа  условного разбиени  основани  таре;1ки на 24 продольных участка.

Количество участков разбиени  может быть еще более увеличено, вследствие чего возрастут требуема  точность распределени  жидкостной нагрузки на входе тарелки и высота напорного cTo;i6a в переливных устройствах.

Промы ц. 1енна  реализаци  предлагаемого способа взаимодействи  фаз позволит существенно сократить габариты колонной аппаратуры, энергоемкость процесса разделени , а также затраты на изготовление, монтаж и эксплуатацию оборудовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ осуществлени  процесса .массообмена при перекрестно-точном взаимодействии пара (газа) с жидкостью, включаю- П1.ИЙ ввод жидкой фазы под напором на тарелку при плотности орошени , увеличи- ваюшейс  от центра к периферии, контакт жидкости, движущейс  от приемной перегородки к сливной, с восход щим потоком

   пара (газа) и ее переток через переливное устройство на нижележащую ступень контакта , отличающийс  тем, что с целью инобразом , что высоту напорного столба жидкой фазы в переливном устройстве и плотность opouieHHH жидкости на входе тарелки

   тенсификации процесса массообмена за счетувеличивают пропорционально длинам дуг

   выравнивани  времени пребывани  жидко- 5 эллипсов, соедин ющих одноименные точки сти, ввод жидкости осуществл ют такимприемной и сливной перегородок.

   образом, что высоту напорного столба жидкой фазы в переливном устройстве и плотность opouieHHH жидкости на входе тарелки

   увеличивают пропорционально длинам дуг

   Вид A

   фиг. 2.

   Hi