Насадка для тепломассообменных аппаратов

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе пар-жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической и ряде других смежных отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет расширения диапазона устойчивой работы. Насадка для тепломассообменных аппаратов включает цилиндрическую часть 1, верхнее полусферическое основание 2, нижнее полусферическое основание 3, элемент 4 смещения центра тяжести. Верхнее полусферическое основание 2 выполнено со срезом 5, глубина которого составляет не более 1/3 радиуса полусферы. Насадка выполнена с пропилами, имеющими клиновидную форму и расположенными по всей длине тела вращения, при этом глубина пропилов H=D-D, где D - диаметр цилиндрической части 1, а D - диаметр среза верхнего полусферического основания 2. Насадка может быть выполнена с пропилами в верхнем полусферическом основании 2, расположенными по всей его высоте. В этом случае диаметр цилиндрической части 1 насадки меньше диаметров верхнего 2 и нижнего 3 полусферических оснований. В случае выполнения тела насадки полым оно имеет щели на срезе 5 и верхнем полусферическом основании 2 соответственно. При этом цилиндрическая часть 1 тела вращения выполнена с окнами, смещенными относительно щелей верхнего полусферического основания 2. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 01 D 53/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 тепломассообменных аппаратов включает цилиндрическую часть 1, верхнее полусферическое основание 2, нижнее полусферическое основание 3, элемент 4 смещения центра тяжести. Верхнее полусферическое основание 2 выполнено со срезом 5, глубина которого составляет не более 1/3 радиуса полусферы. Насадка выполнена с пропилами, имеющими клиновидную форму и расположенными по всей длине тела вращения, при этом глубина пропилов h = D-d, где D - диаметр цилиндрической части 1, a d — диаметр среза верхнего полусферического основания 2. Насадка может быть выполнена с пропилами в верхнем полусферическом основании 2, расположенными по всей его высоте.В этом случае диаметр цилиндрической части 1 насадки меньше диаметров верхнего 2 и нижнего 3 полусферических оснований. В случае выполнения тела насадки полым оно имеет щели на срезе 5 и верхнем полусферическом основании 2 соответственно. При этом цилиндрическая часть 1 тела вращения выполнена с окнами, смещенными относительно щелей верхнего полусферического основания 2. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гкнт сссР

1 (21) 4397249/31-26, 4397250/31-26, 4397251/31-26, 4397252/31-26 (22) 08. 01. 88 (46) 07. 12.89. юл. У 45 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им. Ф.Э.Дзержинского (72) И.М.Зинченко, А.А.Середа, М.И.Зинченко, Э.Г.Сумалинский и

С.В.Пономарев (53) 66 ° 074 .513(088.8) (56) Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. — М.-Л.:

Химия, с. 154.

Авторское свидетельство СССР

Р 1088763, кл . В 01 D 53/20, 1983. (54) НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ

АППАРАТОВ (57) Изобретение, относится к аппара турному оформлению тепломассообменных процессов в системе пар — жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической и ряде других смежных отраслей промыппенности. Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет расширения диапазона устойчивой работы. Насадка для

„.SU 6 А1

1526786

Изобре гение относится к аппаратур ому оформлению тепломассообменных роцессов в системе пар — жидкос1ь иможет найти применение в химической, нефтехимической и ряде других с ме>кных отраслей промьппленности.

Цель изобретения — повьппение эффективности процесса за счет расширения диапазона устойчивой работы, На фиг. 1 представлена насадка, общий вид, на фиг. 2 — ro же, вид с :срху, на фиг. 3 — насад-,а, выполненная ". пропилами клиновидной формы, общий вид; на фиг, 4 — то же, вид сверху; на фиг. 5 — насадка, выполненная со щелями и с окнами, общий вид, на фиг. 6 — то же, вид сверху, на фиг. 7 — насадка, выполненная с пропилами по всей высоте полусферического основания, общий вид; иа фиг. 8 — разрез А-А на фиг. 7.

Насадка для теппомассообменных аппаратов включает цилиндрическую часть 1, верхнее 2 и нижнее 3 полусферические основания, элемент 4 смещения центра тяжести. Верхнее полусферическое основание выполнено со срезом, глубина которого составляет не более 1/3 радиуса полусферы. Насадка выполнена с пропилами 6, имеющими клиновидную форму и расположенными по т сея былине тела вращения, при этом . лубина пропилов h D-d/2, где D, аь.етр цилиндрической части 1, а

d — диаметр среза верхнего полусферического основания 2. Насадка может быть выполнена с пропилами 7 в верхнем полусферическом основании 2, расположенными по всей его высоте, В этом случае диаметр цилиндрической части насадки меньше диаметров верхнего 2 и нижнего 3 полусферических оснований. В случае выполнения гела насадки полым оно имеет щели 8 и 9 45 на срезе 5 и верхнем полусферическом основании 2 соответственно. При этом цилиндрическая часть тела вращения выполнена с окнами 10, смещенными относительно щелей 9 верхнего полусферического основания 2.

Насадка работает следующим образом.

Нижний слой насадки укладывается вертикально на опорную решетку, после чего осуществляется загрузка следующего слоя, элементы которого располагаются на срезах 5 верхних полусферических оснований 2 нижележащего слоя. Аналогичным образом осуществляется заполнение всего рабочего объема аппарата, в верхнюю часть которого подается жидкая фаза, а в нижнюю— поток пара, в результате чего имеет место интенсивное взаимодействие фаз практически при всех режимах, включая пленочный, а также режим псевдоожижения слоя насадки, возникающих в зависимости от IUIOtHoctH орошения и скорости пара в колонне.

При этом благодаря наличию элементов

4 смещения центра тяжести слой насадки сохраняет упорядоченную структуру с вертикальным расположением отдельных ее элементов, характеризующуюся

MHHHMBJIbHbIM гидравлическим сопротивлением, вследствие чего резкие изменения количества подаваемых в аппарат пара или жидкости, а также самопроизвольные переходы из одного гидродина мического режима в другой не приводят к изменению порядка укладки насадочных тел и не вызывают резких перепадов давления в их слое. При наличии в элеменгах насадки пропилов клиновидной формы 6 в процессе работы имеет место вращение насадочных тел, способствующее турбулизации и диспергированию взаимодействующих фаэ, интенсифицирующих процесс массообмена. В случае использования полых насадочных элементов, выполненных со щелями 8 и 9 на срезе 5 верхнего полусферического основания 2 и окнами

10, смещенными относительно щелей 9, жидкая фаза распределяется как по наруятой, так и по внутренней поверхностям цилиндрической части 1 насадки„ интенсивно взаимодействуя с потоком пара. При этом смещение окон 10 в цилиндрической части 1 насадки относительно щелей 9 на верхнем полусферическом основании 2 способствует равномерному смачиванию наружной и внутренней поверхностей насадочных тел.

Параллельно имеет место дополнительное диспергирование обеих фаэ. Равномерное смачивание элементов насадки достигается также благодаря наличию пропилов 7 в верхнем полусферическом основании 2, глубина которых достигает цилиндрической части 1 насадки, что в сочетании с переменным диаметром насадочного тела, приводящим к возникновению поперечной турбулизации, существенно интенсифицирует процесс массообмена независимо от гидродинами5 1526786 6 ческой обстановки в зоне контакта. на которого составляег не более 1/3

После прохождения рабочего объема вза- радиуса полусферы. имодействующие фазы выводятся из ап- 2. Насадка поп.1, о тлич аю— парата. Изготовление насадки иэ фто- щ а я с я тем, что тело вращения выропласта позволяет использовать ее

5 полнено с пропилами. при работе в агрессивных средах, на- 3. Насадкапопп. 1 и 2, о тли пример, при регенерации отработанных ч а ю щ а я с я тем, что пропилы имеют клиновидную форму и расположены по всей длине тела вращения, при эгом глубина пропилов h = D-d/2, где

Ь о р м У л а и з о б р е т е н и я D — диаметр цилиндрической части, а

d — диаметр среза верхнего полусфери1. Насадка для тепломассообменных ческого основания. аппаратов, выполненная в виде тела I5 4. Насадка по пп. 1 и 2, о т л и вращения с элементом смещения центра ч а ю щ а я с я тем, что пропилы в тяжести, о т л н ч а ю щ а я с я верхнем полусферическом основании вытем, что, с целью повышения эффектив- полнены по всей его высоте. ности процесса за счет расширения 5. Насадка по и. 1, о т л и ч а юдиапазона устойчивой работы, тело 2р щ а я с я тем, что тело вращения вывращения выполнено в виде цилиндра полнено полым и имеет щели на срезе с полусферическими основаниями, при и верхнем полусферическом основании, этом элемент смещения центра тяжести при этом цилиндрическая часть тела расположен в нижнем полусферическом вращения выполнена с окнами, смещеносновании, а верхнее полусферическое р ными относительно щелей верхнего полуоснование выполнено со срезом, глуби-,сферического основания.

1526 786

ФюЕ

A-А

Составитель В.Тарасов

Редактор Н. Рогулич Техред Л. Сердюкова Корректор А.Обручар

Закаэ 7435/10 Тираж 600 Подписное т

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101