SU1503838A1 - Тепломассообменный аппарат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ (пар) - жидкость, таких, как абсорбци , хемосорбци , десорбци , ректификаци  и др. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса массопереноса за счет локального повышени  уровн  газожидкостного сло  в зоне размещени  змеевиков. Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1 по высоте которого установлены тарелки 2 с переливными устройствами 3 и 4. Основание выполнено с отверсти ми 5 и снабжено змеевиками 6 и 7, пластинами 8, 9. Переливное устройство снабжено сливной перегородкой 10. Пластины 8 выполнены в виде наклонно установленных пластин, больша  сторона которых снабжена выступами, вырезами 11, при этом верхн   кромка выреза 11 расположена на одном уровне со сливной перегородкой 10, а верхн   кромка выступа расположена между верхней кромкой змеевиков 6 и 7 и сливной перегородкой 10. Целесообразно ориентировать выступы и впадины в сторону змеевиков, а кромки выступов выполн ть округлыми. Дл  улучшени  гидродинамической обстановки в пластинах целесообразно выполн ть прорези, а выступы и впадины отгибать на угол 10-20° относительно друг друга. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

uz. 1

Изобретение относитс  к аппаратурному 1)()ормлению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ (пар) - жидкость , таких как абсорбци , хемосорбци , десорбци , ректификаци  и др.

Цель изобретени  - интенсификаци  про- цесса тепломассопереноса за счет локального повышени  уровн  газожидкостного сло  в зоне размещени  змеевиков.

На фиг. 1 показан тепломассообменного сло  поддерживаетс  за счет подпора газа и наличи  сливной перегородки.

В зоне установки змеевиков 6 и 7 имеет место локальное повышение уровн  газожидкостного сло  возникающее вследствие организации направленного движени  жидкости на тарелках 2.

Особенностью этой организации движени  жидкости на основани  тарелок 2  вл етс  направление жидкости в зону расный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - 10 положени  змеевиков 6 и 7, а также ее воз- то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - схема врат в зону теплопередачи.

Совершив рециркул ционное движение в пространстве между пластиной и сливным карманом 3, а также между участками пластины, жидкость перетекает в направлении сливной перегородки 10 через впадины 13 вследствие того, что их верхние обрезы расположены ниже, чем верхние обрезы выступов 12. Расположение друг против друга выступов 12 у соседних пласотверсти ми (перфорацией) 5 и змеевиками 6 20 тин обеспечивает создание локального по- и 7, расположенными параллельными р да-вышени  уровн  жидкости в переток жидкости через впадины 13.

В случае отгибани  выступов и впадин

организации движени  жидкости на тарелке; на фиг. 4 - пластина, аксонометри ; на фиг. 5 - выполнение пластины с отогнутыми впадинами и выступами.

Тепломассообменный аппарат включает корпус 1, в котором установлены тарелки 2 с переливными устройствами, включающими приемный 3 и сливной 4 карманы . Основание каждой тарелки 2 снабжено

на жидкость воздействует газовый поток, выход щий из-под отогнутых выступов и впами , между которыми расположены пластины, имеющие горизонтальный 8 и изогнутый 9 участки. Сливной карман имеет сливную

перегородку 10. В местах расположени  -- ..,

змеевиков 6 и 7 тарелки снабжены пластина- дин. Переток жидкости происходит через ми И, прекрывающими частично свобод- верхний обрез впадин 13 и клинообразные

каналы 14, где происходит дегазаци  двухфазного потока механическим путем, за счет того, что на пузырьки газа (пену) дейстнены в виде выступов 12 и впадин 13. зо вуют силы давлени  жидкостного потока, а Угол отгиба а участков пластин зависит от с другой стороны сила противодействи  со

стороны стенок клинообразного канала 14. Такое воздействие способствует механическому разрушению газожидкостного сло  (пены ), а соответственно, обновлению и образоль1 ) а 14, совпадающие по направлению с 35 анию новой поверхности контакта фаз, а кромками выступов 12. Выступы и впадины также увеличению движущей силы процесса.

Соответствие высот сливной перегородки 10 расположению уровн  верхней кромки впадин 13 обеспечивает поддержание заданного уровн  жидкости при перетоке ее через впадины и выступы пластин.

Исследовани  показали, что оптимальна  разница углов р и у соответствует 10-20°. Исследовани  проводились на колонне 0 400 мм, мм, на системе воздух -

пает из приемного кармана переливного 5 Д добавками поверхностно-активных устройства. Газ (пар) поднимаетс  снизу веществ (ПАВ), с помощью которого мен - вверх, проходит через отверсти  5 в осно- лось поверхностное нат жение жидкости, вани х тарелок 2 с образованием двухфазного сло  и соответственно межфазной по-Угол отгибки участка 9 пластины а ра- верхности, через которую осуществл етс  вен 30°. Длина выступов 12 превыща  дли- процесс массопереноса. Дл  улучщени  уело- 50 У впадин 13.

Пластина выполн ет дополнительные функции деаэрационного устройства (деаэратора ) при прохождении через нее газожидкостного потока, после чего жидкость осветл етс  и поступает в сливной карман 4. 55 В пространстве между сливной перегородкой 10 и пластиной жидкость дополнительно дегазируетс .

Поступление осветленной (дегазированной ) жидкости в переливное устройство

ное сечение основани . Пластины 8 имеют горизонтальный и изогнутый под углом участки, при этом наклонные участки выполмногих факторов и в частности физико- химических свойств жидкости и газа, высоты змеевиков и др. В местах соединени  выступов и впадин выполнены прорези (канаотгибаютс  на соответствующие углы р, 7, с образованием клинообразного канала 14 дл  прохода жидкости.

Соотношение углов р и ; зависит от величины поверхностного нат жени  жидкости. Кромки выступов 12 и впадин 13 выполн ютс  скругленными.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость на основание тарелки 2 постувии массопередачи в таких процессах как абсорбци , сопровождающихс  выделением тепла, на тарелках установлены змеевики 6 и 7, в которые подаетс  хладагент, отвод щий тепло, получаемое в результате взаимодействи  фаз.

Змеевики 6 и 7 дл  эффективного проведени  процесса отвода тепла (теплопередачи ) должны находитьс  в газожидкостном слое. Общий уровень газо-жидкостного сло  поддерживаетс  за счет подпора газа и наличи  сливной перегородки.

В зоне установки змеевиков 6 и 7 имеет место локальное повышение уровн  газожидкостного сло  возникающее вследствие организации направленного движени  жидкости на тарелках 2.

Особенностью этой организации движени  жидкости на основани  тарелок 2  вл етс  направление жидкости в зону рас положени  змеевиков 6 и 7, а также ее воз- врат в зону теплопередачи.

на жидкость воздействует газовый поток, выход щий из-под отогнутых выступов и впа -- ..,

дин. Переток жидкости происходит через верхний обрез впадин 13 и клинообразные

дает возможность увеличить пропускную способность по жидкости в целом тарелки. Дл  исключени  провала жидкости в зоне максимального увеличени  газожидкостного сло  предусмотрена установка пластин 11, перекрывающих свободного сечение тарелки.

Claims (5)

1. Формула изобретени 

   I. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, по высоте которого установ- tO лены тарелки с переливными устройствами и сливными перегородками и змеевики, расположенные на основании тарелок параллельными р дами, отличающийс  тем, что.

   НИИ из которых выполнен с чередующимис  пр моугольными выступами и впадинами, верхний обрез впадин расположен на одном уровне со сливной перегородкой, а вер.хний обрез выступа расположен между верхней кромкой змеевиков и верхним обрезом сливной перегородки.
2. 2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что выступы и впадины пластины ориентированы в сторону змеевиков.
3. 3.Аппарат по п. 2, отличающийс  тем, что кромки выступов выполнены округленными .
4. 4.Аппарат по п. 2, отличающийс  тем, что пластины в местах соединени  выстус целью интенсификации процесса массо- .с пов и впадин выполнены с прорез жми, распереноса за счет локального повышени  уровн  газожидкостного сло  в зоне размещени  змеевиков, он снабжен пластинами , расположенными на основании тарелки между змеевиками, и сливной перегоположенными вдоль боковых кромок выступов , с образованием направл ющих элементов , отогнутых на угол 10-20° относительно друг друга.
5. 5. Аппарат по п. 3, отличающийс  тем.

   родкой, при этом кажда  пластина имеет 20 что выступы в смежных пластинах располо- горизонтальный и изогнутый участки, послед-жены друг против друга.

   НИИ из которых выполнен с чередующимис  пр моугольными выступами и впадинами, верхний обрез впадин расположен на одном уровне со сливной перегородкой, а вер.хний обрез выступа расположен между верхней кромкой змеевиков и верхним обрезом сливной перегородки.

   2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что выступы и впадины пластины ориентированы в сторону змеевиков.

   3.Аппарат по п. 2, отличающийс  тем, что кромки выступов выполнены округленными .

   4.Аппарат по п. 2, отличающийс  тем, что пластины в местах соединени  выступов и впадин выполнены с прорез жми, расположенными вдоль боковых кромок выступов , с образованием направл ющих элементов , отогнутых на угол 10-20° относительно друг друга.

   5. Аппарат по п. 3, отличающийс  тем.

   А -А

   Фиг. 2

   Фаг. 3

   Фиг.

   Фиг.5