Массообменная тарелка

 

Использование: для барботажа газовых пузырьков через жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, в экологии при очистке дымовых газов разных производств. Сущность изобретения: массообменная тарелка содержит основание с контактными элементами, выполненными в виде колпачка из диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропроводного материала соединенной с источником электрического поля 1 ил

(19) ДЩ (11) 2 (51) 5 В 01 Р 3 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Кемитет Российской Федерации пе патентам и товарным знакам (21) 4930009/28 (22) 220491 (46) 15Л2.93 Бк)л. Na 45-46 (71) Волгоградский попитехничео(ий институт (72) Голованчиков АБ„Ефремов МЮ:, Тябин Н,В„

Сиволобов М.М. (73) Волгоградский политехнический институт (54) МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА (57) Использование: для барботажа газовых пузырьков через жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, в экологии при очистке дымовых газов разных производста Сущность изобретения: массообменная тарелка содержит основание с контактными элементами, выполненными в виде колпачка из диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропроводного материала, соединенной с источником электрического поля. 1 иа

2004302

Предлагаемое техническое решение относится к массообменным контактирующим устройствам для барботажа газовых пузырьков через жидкость и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, в экологии дымовых газов разных производств.

Известны контактирующие устройства для барботажа газовых .пузырьков через жидкий адсорбент, включающие круглые и туннельные колпачки, S-образные элементы, барботажные зонты и т.д.

Недостатком известных контактирующих устройств для барботажа является образование крупных . пузырьков, их коалесценция, что приводит к снижению площади поверхности и скорости массопередачи и как следствие качества разделения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является массообменная колонна с массообменными тарелками, между которыми расположены элементы, подключенные к источнику тока. Недостатком этой конструкции является невозможность интенсифицировать процесс массоотдачи в газовой фазе, когда основное сопротивление массообмену сосредоточено в пузырьках газа.

Целью изобретения является интенсификация массообменного процесса в газовой фазе за счет электрического поля.

Поставленная цель достигается тем, что в массообменной тарелке. содержащей основание с контактными элементами, соединенными с источником электрического поля, каждый контактный элемент выполнен из колпачка иэ диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропрбводного материала, при этом. вертикальная перегородка соединена с источником электрического поля.

Выполнение колпачка из диэлектрического материала предотвращает преждевременную разрядку одноименно заряженного газового потока на поверхности колпачка.

Разр дка начинается в процессе образования газовых пузырьков при их барботаже через края отверстия или прорези в вертикальной перегородке, выполненной из электропроводящего материала и присоединенной к источнику электрического поля, В этом случае массопередача от газовых пузырьков к жидкости идет в электрическом поле, образованном противоположно заряженными пузырьками и жидкой фазой. Это интенсифицирует массообменный процесс в газовой фазе и таким образом увеличивает

25

40 общую скорость массопаредачи между газовой и жидкой фазами, Вертикальная перегородка с отверстиями или прорезями может быть выполнена из металлической трубы, металлической ленты, металлической сетки или ткани из электропроводного материала, например из углеродистых тканей, и плотно по периметру закреплена на нижнем крае колпачка каждого контактного элемента. Мелкие отверстия в сетке или ткани уменьшают размеры пузырьков и способствуют увеличению поверхности контакта фаз, скорости массоотдачи в газовой фазе и как следствие интенсификации массообмена между газом и жидким абсорбентом.

Для предотвращения преждевременого стекания избыточных зарядов с газового потока и с жидкой фазы на корпус аппарата или массообменной тарелки, они могут быть выполнены из диэлектрика или электроизолированы.

На чертеже представлена схема массообменной тарелки предлагаемой конструкции. Она состоит из контактного элемента в виде круглого или туннельного колпачка 1, выполненного из диэлектрического материала, к нижней части которого плотно по периметру прикреплена вертикальная перегородка 2 (труба, лента, сетка или ткань) из электропроводного материала с помощью крепежных элементов 3, например заклепок, болтов с гайками, винтов и т.д.

Колпачок 1 закреплен на патрубке 4 массообменной тарелки 5 с помощью шпильки 6 с гайкам 7,8 для регулирования высоты его установки относительно массообменной тарелки 5 и патрубка 4. На вертикальной перегородке 2 (трубе, ленте, сетке или ткани) установлена клемма 9 для присоединения к источнику электрического поля.

Контактный элемент массообменной тарелки работает следующим образом, Предварительно ионизированный газ с

5 избыточным одноименным зарядом подается по патрубку 5 под колпачок 1, Так как колонна, массообменная тарелка 4, патрубок 5 электроизолированы или выполнены из диэлектрического материала, то избыточ0 ный одноименный заряд газового потока не стекает на эти материалы, Клемма 9 на вертикальной перегородке 2 подсоединяется к полюсу источника постоянного тока. противоположного по знаку заряду газового пото5 ка.

Газовый поток, барботируя сквозь отверстия вертикальной перегородки 2 (трубы. ленты, сетки или ткани), разряжается на ее поверхности. так как заряд пузырьков имеет противоположный знак, чем заряд

2004302

Составитель С.Баранова

Редактор P.Ìåëüíèêîââ Техред М.Моргентал Корректор E. Папп

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3365

Производственно-иедетевьскив комбинат Патент", г. Ужгород, ув.Гегерине, 101 вертикальной перегородки 2. Идет интенсивная массопередача между газовыми пузырьками и жидким адсорбентом в электрическом поле, за счет уменьшения сопротивления массообмену на поверхности заряженных газовых пузырьков.

Выполнение контактного элемента массообменной тарелки в виде колпачка из диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропроводного материФормула изобретения

МАССООБМЕННАЯ ТАРЕЛКА. содер жащая основание с контактными элементами, соединенными с источником электрического поля, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации массообмен.ного процесса в газовой фазе, каждый конала, соединенной с источником электрического поля, позволяет интенсифицировать массообменный процесс в газовой фазе на

11 — 407 за счет электрического поля, в кото5 ром протекает образование газовых пузырьков и их подъем в жидкости, (56) Рамм В.М. Адсорбция газов. М.: Химия, 1971, с. 655.

10 Авторское свидетельство СССР

М 319318. кл. В 01 О 3/32, 1971. тактный элемент выполнен в виде

15 колпачка из диэлектрического материала и вертикальной перегородки из электропро водного материала, при этом вертикальная

:перегородка соединена с источником электрического поля.