SU766610A1 - Контактное устройство дл массообменного аппарата - Google Patents

Description

Изобретение относится к химическому и нефтеперерабатывающему оборудованию и предназначено для процессов ректификации, абсорбции и очистки. 5 газов.

Известна контактная .тарелка для _v тепломассообменных аппаратов,принцип действия которой основан на центробежной сепарации фаз с закруткой га- 10 зового потока внутри контактного патрубка. Контактный патрубок снабжен отбойным,устройством и устройством для циркуляции газа, обеспечивающим интенсификацию процесса и увеличение диапазона устойчивой работы (1).

Известно контактное устройство для массообменного аппарата, работающее по принципу центробежной сепарации фаз и содержащее закрепленные на 20 полотне завихритель, расположенный по центру переливной трубки, и цилиндрическую обечайку, снабженную в верхней части отбойником и выполненную с вертикальными прорезями с направленным^ 25 внутрь пластинами. Вывод проконтактированной жидкости осуществляется через отбойник и вертикальные прорези, расположенные в верхней части обечайки [2] .

Недостатком известных устройств является то, что в нерабочем пространстве за счет скоростного напора газа на пластинах и отбойнике создается зона повышенного давления, препятствующего перетоку жидкости в нерабочую эону, где расположены перетоки, и способствующего срыву жидкости с отбойника с образованием 'межтарельчатого уноса. Увеличение уноса жидкости снижает максимальнодопустимую скорость газа в'устройстве, производительность и эффективность массообмена.

Целью изобретения является увеличение производительности и эффективности массообмена за счет улучшения условий сепарации фаз.

Улучшение условий сепарации фаз в предлагаемом аппарате обеспечивается снижением давления газа в нерабочей зоне.

Сущность изобретения состоит в том, что нижняя часть цилиндрической обечайки выполнена с прорезями и снабжена пластинами, направленными в сторону наклона лопаток завихрителя, при этом пластины прорезей в верхней части обечайки направлены навстречу наклону лопаток завихрителя.

Кроме того, прорези в обечайке выполнены с наклоном, противоположным наклону лопаток завихрителя, при этом угол наклона равен 1 - 45°.

Целесообразно выполнять нижнюю часть обечайки в виде трубы Вентури.

На фиг. 1 - изображен аппарат, в котором установлены контактные элементы, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.Звыполнение нижней части обечайки в виде трубы Вентури.

Контактное устройство устанавливается в корпусе 1 аппарата, содержит цилиндрическую обечайку 2, установленную на полотне 3 с отверстиями, переливную трубку 4 с радиальными перетоками 5 и завихрители 6. Цилиндрическая обечайка снабжена в верхней части кольцевым отбойником 7 и прорезями 8 с отогнутыми внутрь и навстречу наклону лопаток завихрителя пластинами 9.Пластины 10 прорезей в нижней части обечайки направлены в сторону наклона лопаток завихрителя.Нижняя часть обечайки может быть выполнена в виде трубы Вентури 11.

В обечайке могут быть прорези вЫ.полнены в виде недореэов с отгибкой кромок или в виде просечки, вертикаль-* ними или наклонными.

Контактное устройство работает следующим образом.

Восходящий поток газа входит в цилиндрическую обечайку 2, установленную в отверстии полотна 3 тарелки. Пройдя завихритель 6, поток газа закручивается и распыляет жидкость, поступающую ‘с вышележащей тарелки по переливным трубкам 4. Проконтак- 40 тированная жидкость центробежной силой отбрасывается на стенку цилиндрической обечайки и выводится через прорези 8 и кольцевую щель отбойника 7. При этом перетоку жидкости из зоны контакта в нерабочую .зону будет способствовать разряжение, создаваемое эжекцией газа через прорези в нижней части обечайки.

Сужение цилиндрической обечайки в ' нижней части еще больше увеличит эффект эжекции и скорость перетока жидкости через прорези и отбойник.

Быстрый вывод жидкости из зоны контакта в нерабочую зону существенно улучшает работу отбойника и снижает уцос жидкости. Улучшение условий сепарации фаз позволяет увеличить максимально допустимую·скорость газа в контактном устройстве и тем самым увеличить производительность аппарата и эффективность процесса массообмена.

Испытания одиночного контактного устройства, проведенные на стенде диаметром 500 мм на системе вода воздух показали, что наличие прорезей в нижней части обечайки снижает давление газа в нерабочей зоне на 3 - 5 мм вод. ст. Это способствует 5 более быстрому перетоку жидкости и устранению ее срыва с отбойника. В результате существенно снижается межтарельчатый унос жидкости. Как показали замеры уноса, при низких 10 ^СК°Р°^{СТЯХ га}эа в обечайке (до 10 м/с) ’ снижение уноса за счет эжекции незначительно. При скорости газа 10 м/с снижение уноса за счет эжекции достигает уже 10%, а при скорости 16 м/с - 34%. Примерно на 30% уве15 личивается и максимально допустимая.

скорость газа в контактном устройстве. Соответственно увеличится и производительность аппарата по сравнению с прототипом. Кроме того, если учесть, что снижение эффективности процесса массообмена, примерно, пропорционально величине уноса жидкости, то полученное в эксперименте снижение уноса приведет к увеличению КПД колонны на 30%.

Claims (3)

1. части обечайки направлены навстречу наклону лопаток завихрител . Кроме того, прорези в обечайк-е выполнены с наклоном, противоположным наклону лопаток завихрител , при этом угол наклона равен 1 - 45°. Целесообразно выполн ть нижнюю часть обечайки в виде трубы Вентури. На фиг. 1 - изображен аппарат, в котором установлены контактные элементы, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.З выполнение нижней части обечайки в виде трубы Вентури. Контактное устройство устанавливаетс  в корпусе 1 аппарата, содержит цилиндрическую обечайку 2, установленную на полотне 3 с отверсти ми , переливную трубку 4 с радиальными перетоками 5 и завихрители 6, Цилиндрическа  обечайка снабжена в верхней части кольцевым отбойником 7 и прорез ми 8 с отогнутыми внутрь и навстречу наклон лопаток завихрител  пластинами 9.Пла стины 10 прорезей в нижней части обе чайки направлены в сторону наклона лопаток завихрител .Нижн   часть обе чайки может быть выполнена в виде трубы Вентури 11. В обечайке могут быть прорези вй . полнены в виде недоре.зов с отгибкой кромок или в виде просечки, вертикал ными или наклонными. Контактное устройство работает следующим образом. Восход щий поток газа входит в цилиндрическую обечайку 2, установленную в отверстии полотна 3 тарелки . Пройд  завихритель 6, поток газа закручиваетс  и распыл ет жидкость, поступающую с вышележащей тарелки по переливным трубкам 4. Проконтактированна  жидкость центробежной сил отбрасываетс  на стенку цилиндричес кой обечайки и выводитс  через прорези 8 и кольцевую щель отбойника 7 При этом перетоку жидкости из зоны контакта в нерабочую .зону будет спо собствовать разр жение, создаваемое эжекцией газа через прорези в нижне части обечайки. Сужение цилиндрической обечайки нижней части еще больше увеличит эф фект эжекции и скорость перетока жи кости через прорези и отбойник. Быстрый вывод жидкости из зоны койтакта в нерабочуМ зону существен улучшает работу отбойника и снижает ущос жидкости. Улучшение условий се парации фаз позвол ет увеличить мак симально допустимуюскорость газа в контактном устройстве и тем самым увеличить производительность аппара та и эффективность процесса массооб мена. Испытани  одиночного контактного устройства, проведенные на стенде диаметром 500 N-LM на системе вода воздух показали, что наличие прорезей в нижней части обечайки снижает давление газа в нерабочей зоне на 3 - 5 мм вод. ст. Это способствует более быстрому перетоку жидкости и устранению ее срыва с отбойника. В результате -существенно снижаетс  ежтарельчатый унос жидкости. Как показали замеры уноса, при низких скорост х газа в обечайке (до 10 м/с) снижение уноса за счет эжекции незначительно . При скорости газа 10 м/с снижение уноса за счет эжекции достигает уже 10%, а при скорости 16 м/с - 34%. Примерно на 30% увеличиваетс  и максимально допустима . CKOpqcTb газа в контактном устройстве . Соответственно увеличитс  и производительность аппарата по сравнению с прототипом. Кроме того, если учесть, что снижение эффективности процесса массообмена, примерно, пропорционально величине уноса жидкости, то полученное в эксперименте снижение уноса приведет к увеличению КПД ко- . лонны на 30%. Формула изобретени  1.Контактное устройство дл  массообменного аппарата, включающее полотно , лопаточный завихритель, закрепленный в полотне и расположенный по центру переливной трубки, и цилиндрическую обечайку, снабженную в верхней части отбойником и выполненную с вертикальными прорез ми с направленными внутрь пластинами, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  производительности и эффективности массообмена за счет улучшени  условий сепарации фаз, нижн   часть цилиндрической обечайки выполнена с прорез ми и снабжена пластинами , направленными в сторону наклона лопаток завихрител , при этом пластины прорезей в верхней части обечайки направлены навстречу наклону лопаток завихрител .
2. 2.Контактное устройство по п. 1, отличающеес  тем, что прорези в обечайке выполнены с наклоном, противоположным наклону лопаток завихрител , при этом угол наклона прорезей равен 1 - 45°.
3. 3.Контактное устройство по п. 1, отличающеес  тем, что нижн   часть обечайки выполнена в виде трубы Вентури. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 572272, кл. В 01 D 3/22, 1977. : 2, Авторское свидетельство .СССР 580868, кл. В 01 D 3/30, 1977.