Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов

 

Изобретение относится к насадкам в теплообменных аппаратах, применяемых в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности. С целью повышения эффективности массопередачи насадки содержат гофры, выполненные в виде пирамид с ромбом или квадратом в основании, причем вершины пирамид смежных листов размещены одна в другой и установлены со смещением относительно друг друга. Смежные гофрированные листы ориентированы под различными углами друг к другу и к оси аппарата. Гофрированные листы снабжены чередующимися с ними плоскими пластинами . 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 01 J 19/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702238/26 (22) 08.06.89 (46) 15.06.91. Бюл. № 22 (72) В. Е. Карасев, С. Я, Квашнин, В. В. Шостак, Н, Н. Кулов и Г. Е, Тюрина (53) 66.074.513(088,8) ю (56) Патент ФРГ № 1769739, кл. 12а, 5, 1968, Авторское свидетельство СССР № 230777, кл. В 01 D 53/20, 1969.

Патент Великобритании ¹ 1004046, кл.

С 10 К, 1965. (54) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к регулярным насадкам тепломассообменных аппаратов, применяемых в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности для проведения процессов ректификации, абсорбции, химических реакций и увлажнения. Цель изобретения — повышение эффективности массопередачи путем многократного перераспределения жидкости и газа по высоте пакета насадки в местах пересечения гофр, равномерного растекания жидкости по насадке и более развитой поверхности массообмена.

На фиг. 1 изображена насадка, общий вид; на фиг. 2 — ромб в основании каждой гофры; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — фотография сетчатой гофрированной полосы.

Насадка содержит несколько элементов, собранных в пакеты. В смежных пластинах пирамиды могут соприкасаться друг с 42„„1655557 А1 (57) Изобретение относится к насадкам в теплообменных аппаратах, применяемых в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности, С целью повыше ния эффективности массопередачи насадки содержат гофры, выполненные в виде пирамид с ромбом или квадратом в основании, причем вершины пирамид смежных лиСтов размещены одна в другой и установлены со смещением относительно друг друга. Смежные гофрированные листы ориентированы под различными углами друг к другу и к оси аппарата. Гофрированные листы снабжены чередующимися с ними плоскими пластинами. 5 3. и, ф — лы, 4 ил. другом вершинами и основаниями либо входить одна в другую, что позволяет увеличить удельную поверхность пакета насадки и тем самым повысить эффективность разделения.

Соприкасающиеся ромбические основания пирамид в смежных пластинах могут быть смещены относительно друг друга на половину шага гофра, что приводит к более сложной структуре каналов для газового (парового) потока, т. е, к дополнительному перемешиванию газа, что позволяет увеличить эффективность разделения, не увеличивая сопротивления насадки.

Смежные пластины мокнут быть ориентированы также под различными углами (15—

90 ) друг к другу и к оси аппарата (фиг, 3 и

4), образуют более сложную сеть каналов для газового потока, увеличивая турбулизацию потока и эффективность разделения, Гофрированные листы могут чередоваться с плоскими платинами, что приводит к увели 1655557 чению удельной поверхности пакета насадки, и эффективность разделения возрастает.

Насадка может быть изготовлена как из металлической, так и из полимерной сетки, а также из листа металла или пластмассы, Насадка работает следующим образом, Жидкость поступает сверху навстречу двигающемуся снизу пару (газу), Сетчатая структура поверхности обеспечивает капиллярное явление, так что при малых скоростях движения жидкости поток разделяется на тонкие пленки, покрывающие всю поверхность элемента. В местах пересечения гофр на одной пластине жидкость многократно перемешивается, что повышает скорость массообмена в жидкой фазе и препятствует стеканию части жидкости вдоль плоских граней к стенкам колонного аппарата..

Газовый (паровой) поток проходит по сложной системе каналов, интенсивно перемешиваясь, что повышает скорость массоотдачи в газовой фазе.

Данная насадка повышает эффективность разделения контактирующих фаз по сравнению с известной в 1,5-2 раза, незначительно увеличивая гидравлическое сопротивление. Эффективность возрастает благодаря многократному перемешиванию жидкости в местах пересечения гофр на одной пластине и более равномерному распределению ее по поверхности элемента насадки и интенсивности перемешивания парового потока. Наиболее эффективно использовать данную насадку в вакуумной ректификации и при разделении не смачивающих поверхность систем.

Формула изобретения

1. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, содержащая собранные в

5 пакет вертикально расположенные гофрированные листы, гофры которых размещены параллельно друг другу и направлены в смежных листах в противоположные стороны, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

10 эффективности массопередачи путем многократного перераспределения жидкости и газа по высоте пакета насадки в местах пересечения гофр, равномерного растекания жидкости по насадке и более развитой поверхности массооб15 мена, гофры в листах выполнены в виде пирамид с ромбом или квадратом в основании, 2, Насадка по и. 1, отличающаяся тем, что вершины пирамид смежных листов размещены одна в другой.

20 3. Насадка по и. 1, о т л и ч а к щ а я с я тем, что вершины пирамид смежных листов установлены со смещением одна относительно другой на половину шага гофры.

4. Насадка по п.2, о тл и ч а ю ща я ся

25 тем, что вершины пирамид соседних гофрированных листов смещены относительно друг друга и выполнены упирающимися в ребра основания пирамид.

5, Насадка по пп. 1, 3 и 4, о т л и ч а ю30 щ а я с я тем, что смежные гофрированные листы ориентированы подуглом 75-90 друг к другу и оси аппарата.

6, Насадка по пп. 1 — 5, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что гофрированные листы снабжены

35 чередующимися с ними плоскими пластинами.

1655557

Фиг.3

Составитель А. Сондор

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Муска

Редактор Н. Швыдкая

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

Заказ 2011 Тираж 335 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., 4!5,