SU1542560A1 - Bubbling tray - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической промышленности, а именно к оборудованию дл  проведени  массообменных процессов в ректификационных колоннах, абсорберах и другой аппаратуре, и позвол ет повысить эффективность работы барботажной тарелки при повышенных нагрузках по жидкой фазе за счет равномерного распределени  жидкости. Барботажна  тарелка включает основание 1, в котором выполнены перфорированные участки 2 и основные сплошные участки 3, расположенные параллельно движению жидкости от приемного кармана 4 к сливному карману 5 с переливной перегородкой 6, дополнительные сплошные участки 7, расположенные под углом 135° к направлению движени  жидкости, распределительные перегородки 8 с выполненными в них прорез ми. В результате при повышенных нагрузках по жидкой фазе жидкость равномерно распредел етс  по тарелке, а прорези, выполненные в распределительных перегородках, предотвращают образование застойных зон за перегородками. 1 з.а. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the chemical industry, in particular, equipment for carrying out mass exchange processes in distillation columns, absorbers and other apparatus, and improves the efficiency of the bubbling dish at elevated loads in the liquid phase due to uniform distribution of the liquid. The bubble plate includes a base 1, in which perforated sections 2 and main solid sections 3 are arranged parallel to the movement of the liquid from the receiving pocket 4 to the drain pocket 5 with overflow partition 6, additional continuous sections 7 at an angle of 135 ° to the direction of liquid movement, partition walls 8 with slots in them. As a result, at increased loads in the liquid phase, the liquid is evenly distributed on a plate, and the slots made in the distribution partitions prevent the formation of stagnant zones behind the partitions. 1 za f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов, протекающих в системе газ (пар) — жидкость, таких как абсорбция, ректификация, и может найти применение в химической и смежной с ней отраслях промышленности.The invention relates to the hardware design of processes occurring in a gas (steam) - liquid system, such as absorption, rectification, and can find application in the chemical and related industries.

Целью изобретения является повышение эффективности работы тарелки при повышенных нагрузках по жидкой фазе за счет равномерного распределения жидкости.The aim of the invention is to increase the efficiency of the plate at high loads in the liquid phase due to the uniform distribution of liquid.

На фиг. 1 показана барботажная тарелка, вид сверху; на фиг. 2 — расположение распределительных перегородок (узел I на фиг. 1).In FIG. 1 shows a bubbler plate, a top view; in FIG. 2 - the location of the distribution partitions (node I in Fig. 1).

Барботажная тарелка включает основание ], в котором выполнены перфорированные участки 2 и основные сплошные участки 3, расположенные параллельно движению жидкости от приемного кармана 4 к сливному карману 5 с переливной перегородкой 6, а также дополнительные сплошные участки. 7, расположенные под углом 135° к направлению движения жидкости, с установленными вдоль них распределительными перегородками 8 с выполненными в них прорезями.The bubbler plate includes a base], in which the perforated sections 2 and the main solid sections 3 are arranged, which are parallel to the movement of the liquid from the receiving pocket 4 to the drain pocket 5 with the overflow partition 6, as well as additional solid sections. 7, located at an angle of 135 ° to the direction of fluid movement, with distribution walls 8 installed along them with slots made in them.

Длина распределительных перегородок обусловлена следующим. По длине распределительных перегородок менее 1/2 длины дополнительных спошных участков выравнивание концентраций жидкости в поперечном направлении будет недостаточным для повышения эффективности работы тарелки.The length of the distribution partitions is due to the following. Along the length of the distribution partitions less than 1/2 of the length of the additional plots, alignment of the liquid concentrations in the transverse direction will be insufficient to increase the efficiency of the plate.

При длине распределительных перегородок более 1/2 длины дополнительных сплошных участков уровень жидкости на тарелке будет неодинаковым, что нарушит нормальную работу тарелки.When the length of the distribution partitions is more than 1/2 the length of the additional solid sections, the liquid level on the plate will be uneven, which will interfere with the normal operation of the plate.

Высота распределитель!-!ых перегородок выбрана таким образом, чтобы полностью исключить переток жидкости поверх перегородок.The height of the distributor! -! Of the partition walls is selected in such a way as to completely eliminate the flow of liquid over the partition walls.

Расстояние между распределительными перегородками выбрано из соображений обеспечения равномерно ιό р а с п р еделе н и я жидкости по тарелке.The distance between the distribution partitions is chosen for reasons of ensuring uniformly ιό distribution with the distribution of liquid on the plate.

Высота прорези в распределительных перегородках обусловлена следующим. Прорезь высотой менее 1/2 высоты переливной перегородки не обеспечивает исключение застойных зон за. перегородками при повышенных нагрузках по жидкой фазе.The height of the slot in the distribution partitions is due to the following. A slot with a height of less than 1/2 the height of the overflow partition does not ensure the exclusion of stagnant zones behind. partitions with increased loads in the liquid phase.

При высоте прорези более 1/2 высоты переливной перегородки выравнивание концентраций жидкости в поперечном направлении тарелки будет недостаточным для повышения эффективности работы тарелки.When the slot height is more than 1/2 the height of the overflow partition, the alignment of the liquid concentrations in the transverse direction of the plate will be insufficient to increase the efficiency of the plate.

Пример. Имеется колонна с внутренним диаметром 2400 мм. Длина рабочей части тарелки между сливной (у приемного кармана) и переливной (у сливного кармана) планками составляет 1600 мм. Высота переливной планки 33 мм, ширина основных г и дополнительных b сплошных участков со ставляет 2—5 высоты переливной планки и равна 80 mjm. Длина и шаг расположения дополнительных сплошных участков равны 1/4 длины сплошных участков, т. е. 1600.1/4==400 мм. В данном случае количество пар ответвлений Л' равно 3. Тогда расстояние между перегородками на сплошном участке следующее:Example. There is a column with an inner diameter of 2400 mm. The length of the working part of the plate between the drain (at the receiving pocket) and overflow (at the drain pocket) planks is 1600 mm. The height of the overflow bar is 33 mm, the width of the main g and additional b continuous sections is 2–5 the height of the overflow bar and is 80 mjm. The length and spacing of additional solid sections are equal to 1/4 of the length of continuous sections, i.e. 1600.1 / 4 == 400 mm. In this case, the number of pairs of branches L 'is 3. Then the distance between the partitions on the continuous section is as follows:

а=| 1). r=3/(34-1)] -80=^^ = =60 мм.a = | 1). r = 3 / (34-1)] -80 = ^^ = = 60 mm.

Длина распределительной перегородки равна 1/2 длины дополнительного сплошного хчастка:'400· 1/2=200 мм.The length of the partition wall is 1/2 the length of the additional solid piece: '400 · 1/2 / = 200 mm.

Высота прорези в распределительной перегородке равна 1/2 высоты переливной перегородки: 35-1/2=17,5 мм.The height of the slot in the distribution partition is 1/2 the height of the overflow partition: 35-1 / 2 = 17.5 mm.

Длина прорези в распределительной перегородке выбирается по месту установки.The length of the slot in the distribution partition is selected at the installation site.

Высота распределительной перегородки не менее двух высот переливной перегородки: 35-2=70 мм.The height of the distribution partition is not less than two heights of the overflow partition: 35-2 = 70 mm.

Число распределительных перегородок на тарелке равно 6 (на одной дорожке).The number of distribution partitions on a plate is 6 (on one track).

Барботажная тарелка работает следующим образом.Bubble plate works as follows.

Жидкость из приемного кармана 4 поступает на основание 1 тарелки, причем часть жидкости движется вдоль сплошных участков 3, где взаимодействие с газовой фазой отсутствует и жидкость сохраняет концентрацию, близкую к начальной. В месте установки распределительных перегородок 8 жидкость разделяется на потоки, при этом часть жидкости продолжает движение по сплошному участку 3, а оставшаяся жидкость движется вдоль распределительных перегородок 8 по дополнительным сплошным участкам 7, причем часть жидкости через прорези в перегородках 8 поступает в зоны тарелки, находящиеся за распределительными перегородками 8. На границах сплошных участков пузырьки газа (пара) из отверстий создают циркуляционные потоки, которыми .жидкость с этих участков переносится в зону взаимодействия с газом (паром), где происходит смешение жидкости, частично прореагировавшей с газом, (паром), и жидкости с концентрацией, близкой к начальной, причем распределительные перегородки позволяют избежать перехлеста дополнительных сплошных участков потоками жидкости и обеспечивают равномерное распределение жидкости по тарелке при работе на повышенных нагрузках по жидкой фазе, а прорези в распределительных перегородках предотвращают образование застойных зон за перегородками. В результате этого движущая сила процесса разделения при повышенных нагрузках по жидкой фазе увеличи1542560 вается и на перфорированной части тарелки массообмен протекает более интенсивно.The liquid from the receiving pocket 4 enters the base 1 of the plate, and part of the liquid moves along the solid sections 3, where there is no interaction with the gas phase and the liquid maintains a concentration close to the initial one. At the installation site of the distribution partitions 8, the liquid is divided into flows, while part of the liquid continues to move along the continuous section 3, and the remaining liquid moves along the distribution partitions 8 along the additional continuous sections 7, and part of the liquid through the slots in the partitions 8 enters the plate zones located behind the distribution partitions 8. At the boundaries of the continuous sections, gas (vapor) bubbles from the openings create circulation flows by which the liquid from these sections is transferred to the inter actions with gas (steam), where a liquid partially partially reacted with gas (steam) is mixed, and a liquid with a concentration close to the initial one, and distribution partitions allow avoiding overlapping of additional continuous sections by liquid flows and ensure uniform distribution of liquid on the plate during operation at increased loads in the liquid phase, and the slots in the distribution partitions prevent the formation of stagnant zones behind the partitions. As a result of this, the driving force of the separation process at increased loads in the liquid phase increases1542560 and mass transfer proceeds more intensively on the perforated part of the plate.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim I. Барботажная тарелка, включающая основание с чередующимися перфорированными и сплошными участками, расположенными параллельно движению жидкости от приемного кармана к сливному карману с переливной перегородкой и шириной, равной 2—5 высоты переливной перегородки, дополнительные сплошные участки, расположенные под углом 135° к направлению движения жидкости, шириной, равной ширине основных сплошных участков, длиной и шагом расположения, равными 1/4 длины сплошных участков при общей площади сплошных участков 15% площади тарел- ки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы тарелки при повышенных нагрузках по жидкой фазе за счет равномерного распределения жидкости, 5 она снабжена расположенными вдоль дополнительных сплошных участков по задней кромке распределительными перегородками, выполненными длиной, равной 1/2 длины дополнительных сплошных участков, в'ысотой не менее двух высот переливной перегорел ки, и расстоянием между ними, равным Л^;/(Л'+1 )· г, где .V — количество пар дополнительных сплошных участков, расположенных на одном сплошном участке; г — ширина сплошного участка.I. Bubble plate, including a base with alternating perforated and solid sections located parallel to the movement of liquid from the receiving pocket to the drain pocket with overflow partition and a width equal to 2-5 height of the overflow partition, additional solid sections located at an angle of 135 ° to the direction of movement liquid, with a width equal to the width of the main solid sections, with a length and spacing equal to 1/4 of the length of solid sections with a total area of solid sections of 15% of the plate area, distinguishing the fact that, in order to increase the efficiency of the plate at increased loads in the liquid phase due to the uniform distribution of the liquid, 5 it is equipped with distribution partitions located along additional solid sections along the trailing edge, made with a length equal to 1/2 of the length of additional continuous sections, in at a height of at least two heights of the overflow burnout, and a distance between them equal to A ^; / (L '+ 1) · g, where .V is the number of pairs of additional continuous sections located on one continuous section; g is the width of the continuous section. 2. Тарелка по π. 1, отличающаяся тем, что распределительная перегородка выполнена с прорезью, имеющей высоту, равную 1/2 высоты переливной перегородки.2. Plate in π. 1, characterized in that the distribution partition is made with a slot having a height equal to 1/2 the height of the overflow partition.