Насадка для массообменных аппаратов

 

Изобретение относится к массообменным аппаратам контактного типа и может быть использовано для проведения процессов ректификации абсорбции и т.д. в нефтеперерабатывающей, химической, газовой, пищевой и других отраслях промышленности. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности массопередачи насадки за счет увеличения степени турбулизации потоков жидкости и газа, дробления пленки жидкости на капли и сепарации капель жидкости из газожидкостного потока. Насадка для массообменных аппаратов содержит вертикально установленные перфорированные перегородки, образующие регулярные каналы и фазораспредяляющие вставки, перегородки выполнены из симметрично расположенных гофрированных листов, а вставки в виде завихрителя с перфорированной поверхностью. Кроме того, завихритель имеет форму ленточной спирали, а проницаемость поверхности перегородок и завихрителей составляет 20 90% 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к массообменным аппаратам контактного типа и может быть использовано для проведения процессов ректификации, абсорбции и т.д. в нефтеперерабатывающей, химической, газовой, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны насадки для массообменных аппаратов, содержащие вертикальные перегородки различной формы. Эффективность массопередачи в этих аппаратах недостаточно высока и определяется в основном поверхностью перегородок, на которых происходит соприкосновение газовой (паровой) фазы с жидкостью.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности признаков является насадка для массообменного аппарата, содержащая вертикально установленные перфорированные перегородки, образующие регулярные каналы, и фазоразделяющие вставки (прототип). Наличие фазоразделяющих перегородок, которые изменяют направление движения потоков газовой и жидкой фаз повышает эффективность массообменного аппарата за счет сепарации капель жидкости. Однако этот процесс протекает недостаточно интенсивно.

Изобретение направлено на повышение эффективности массопередачи насадки за счет увеличения степени турбулизации потоков жидкости и газа, дробления пленки жидкости на капли и сепарации капель жидкости из газожидкостного потока.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в насадке для массообменных аппаратов, содержащей вертикально установленные перфорированные перегородки, образующие регулярные каналы, и фазоразделяющие вставки, перегородки выполнены из симметрично расположенных гофрированных листов, а вставки выполнены в виде завихрителя с перфорированной поверхностью. Кроме того, завихритель имеет форму ленточной спирали, а проницаемость поверхности перегородок и завихрителей составляет 20-90% Предложенное выполнение перегородок насадки гофрированными с образованием вертикальных ячеистых каналов, в которых размещены завихрители, обеспечивает значительную турбулизацию и интенсивное дробление пленки жидкости на капли за счет вращательного движения потоков жидкости и газа и дополнительную центробежную сепарацию капель, что обуславливает высокую эффективность массопередачи.

При этом выполнение поверхности перегородок и вставок завихрителей перфорированными с проницаемостью 20-90% также способствует дроблению пленки и повышению поверхности контакта газа с жидкостью и кроме того обеспечивает снижение гидравлического сопротивления насадки.

На фиг. 1 изображена насадка в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Насадка массообменного аппарата содержит вертикально расположенные перегородки 1, выполненные из гофрированных перфорированных листов, которые установлены симметрично друг относительно друга с образованием ячеистых каналов 2, имеющих в плане форму овала, ромба, квадрата, шестиугольника и т.п. симметричных фигур. Между перегородками 1 в каналах 2 размещены фазоразделяющие вставки завихрители 3, которые могут быть выполнены в форме ленточной спирали с перфорированной поверхностью. При этом проницаемость поверхности перегородок 1 и завихрителей 3 составляет 20-90% и они могут быть выполнены из проволочной сетки.

Насадка работает следующим образом. Жидкость орошает насадку сверху, а газ подается снизу в противоток. Завихрители 3 обеспечивают спиральное движение обеих фаз внутри каналов 2, в результате чего осуществляется их интенсивная турбулизация, дробление жидкости на капли с образованием большой межфазной поверхности контакта и центробежная сепарация капель, которые отбрасываются на перегородки 1.

Формула изобретения

1. НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ, содержащая вертикально установленные перфорированные перегородки, образующие регулярные каналы, и фазоразделяющие вставки, отличающаяся тем, что перегородки выполнены из симметрично расположенных гофрированных листов, а вставки выполнены в виде завихрителя с перфорированной поверхностью.

2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что завихритель имеет форму ленточной спирали.

3. Насадка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что проницаемость поверхности перегородок и завихрителей составляет от 20 до 90