Насадка для массообменных аппаратов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОИ Л

РЕСПУБЛИН (Я}4 В 01 D 53/20 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОТКРЫТИЙ (21) 3739293/23-26 (22) 16.05.84 (46) 23.02.86. Бюл. ¹ 7 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М. Губкина (72) В.л. Захаров, С.А. Круглов, В.А. Щелкунов, М.С. Гинзбург и Ю.К. Молоканов (53) 66.074.513(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 144830э кл. В 01 9 53/20э 1962 °

Авторское свидетельство СССР № 258274, кл. В 01 D 53/20, 1970.

„„SU„„1212523 А (54) (57) НАСАДКА ДЛЯ ИАССООБМЕННЫХ

АППАРАТОВ, включающая пустотелый шар с отверстиями. о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения эффективности массообмена и снижения гидравлического сопротивления за счет одинаковой доступности внутренней и внешней рабочей поверхностей насадки для взаимодействующих потоков, отверстия выполнены в трех взаимно перпендикулярных направлениях, причем диаметр отверстий и внутренний диаметр шара связаны между собой соотношением 0,55-0,68.

1212523

Составитель А. Сондор

Техред О.Неце Корректор Л Пилипенко

Редактор П. Коссей

Заказ 670/10

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к насыпным насадкам для массообменных колонных аппаратов газовой, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности, в которых осуществляются про- 5 цессы абсорбции, ректификации, экстракции.

Целью изобретения:является увеличение эфйективнобти массообмена, снижение гидравлического сопротивления за счет одинаковой доступности внут1 ренней и внешней рабочей поверхностей насадки для взаимодействующих поток ов

На чертеже изображена насадка в аксонометрической проекции, общий вид.

Насадка .представляет из себя полый шар 1 с отверстиями 2. Отверстия выполнены в трех взаимно перпен- 20 дикулярных направлениях при этом поверхность шара образует арочные перемычки 3. Диаметр отверстий и внутренний диаметр шара связаны между собой соотношением 4у = 0 55-0,,68, 25 так..как именно в области 13= О,550,68 доступность внутренней и внешней. рабочей поверхностей элемента насадки для взаимодействующих потоков становится одинаковой, что поло- 30 жительно сказывается на эффективности контактирования фаз. При меньшем со. отношении возможно перекрытие отверстий при засыпке насадки внавал, что грнводит к исключению из работы внут- З5 ренней поверхности и увеличению гидравлического сопротивления.

Увеличение указанного соотношения приводит к уменьшению рабочей контакт-40 ной поверхности насадки, что отрицательно сказывается на эффективности. массообмена. Также возможна деформация арочных перемычек в нижних слоях насадки. 45

Насадка работает следующим обра" зом.

Элементы насадки засыпаны внавал в массообменную колонну. Взаимодействующие потоки: пар (газ) и жидкость движутся в насадке. Контакт между ними осуществляется на внутренней и наружной поверхностях элементов насадки при диспергировании контактирующих фаз. Причем, в зависимости от режима работы, определяемого соотношениями расхода фаз, происходит усиление диспергирования газовой фазы за счет разрыва пузырей

Ф арочными перемычками 3 или диспергировании жидкости за счет разрыва и деформации пленок жидкости при их контакте с арочными перемычками и кромками отверстий 2. Диспергирование газовой и жидкой фаз в слое насадки способствует увеличению эффективности массообмена, так ко. увеличивается активная поверхность контакта взаимодействующих фаз.

Ф

Наличие в элементе насадки отверстий, выполненных в трех взаимно перпендикулярных направлениях, способствует улучшению равномерности распределения пористости в объеме колонного аппарата при засыпке насадки внавал, при этом более равномерно распределяется поток жид- кости по сечению колонны, что приводит к снижению гидравлического сопротивления, достигается наиболее полное смачивание наружной и внутренней поверхностей элементов насадки и, следовательно, обеспечивается высокая эффективность массообмена в каждой точке сечения колонны.

Отверстия в йасадке также противодействуют скоплению жидкости внутри

1 элемента, образованию застойных эон.

Для насадки характерна небольшая задержка жидкости.