Результат интеллектуальной деятельности: РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к насадкам для тепломассообменных аппаратов и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности в ректификационных процессах, экстрагировании и сорбционных процессах.

Известна регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов в виде пакетов из вертикальных гофрированных листов с наклонным рифлением, причем в смежных листах гофры имеют одинаковый, но противоположный угол наклона к вертикали, а вся гофрированная поверхность листов перфорирована горизонтальными рядами просечек, просечки выполнены с отогнутыми козырьками на ребрах и на вершинах гофр (Авт. свид. 1082470, кл. B 01 D 53/20, опубл. 1983г. ).

Известно также, что на каждом плоском участке выполнены проходящие в поперечном направление жалюзи. У части жалюзи кромки обращены вверх, у части - вниз и все жалюзи оканчиваются невдалеке от линии сгиба (ЕР 0492802, кл. B 01 J 19/32, публ. 01.07.92, 27).

Недостатком этих насадок является стекание жидкости по наклонной поверхности листов к вершине гофр. При этом всевозможные отогнутые козырьки и противоположное направление кромок жалюзи не обеспечивают должного эффекта массообмена. По мере забивания перфорированных листов механическими примесями в виде продуктов коррозии, грязи и кокса количество паровой фазы, проходящей через перфорацию листов, соответственно снижается, а большая часть ее проходит по каналам между гофрами. Все это приводит к снижению эффективности массообмена.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, включающая параллельно расположенные вертикальные, горизонтально гофрированные листы с щелями в вершине гофр с длиной щелей больше ширины перемычек (Авт. свид. 1607906, кл. B 01 J 19/30, 1990 г. Бюл. 43).

Недостаток данной насадки - узкий диапазон эффективной ее работы, возможное вспенивание жидкой фазы, например водных растворов этаноламинов, и жидкостей, содержащих поверхностно-активные вещества.

Изобретение направлено на расширение диапазона эффективной работы насадки и снижение вероятности вспенивания жидкой фазы.

Это достигается тем, что в регулярной насадке для тепломассообменных аппаратов, включающей прямоугольный корпус, параллельно расположенные вертикальные горизонтально гофрированные листы с щелями в вершине гофр с длиной щелей больше ширины перемычек, к нижней кромке щели присоединена одним концом глухая пластина, согнутая по радиусу над верхней кромкой, а другим концом упирается в плоскость выше лежащей гофры, при этом у кромок щелей установлены лабиринтные пластины. Горизонтально гофрированные листы выполнены из жалюзийной сетки, при этом кромки жалюзи направлены по ходу движения жидкой фазы. В верхней части каждый горизонтально гофрированный лист снабжен переливным устройством, соединенным с трубным распределителем через гидрозатвор.

На фиг.1 схематично изображен общий вид насадки с распределителем жидкой фазы. На фиг.2 схематично показан фрагмент насадки в зоне вершины гофры.

Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов представляет собой собранные в прямоугольном корпусе 1 в пакет параллельно расположенные вертикальные горизонтально гофрированные листы 2 с щелями 3 в вершине гофр, с длиной щелей больше ширины перемычек. К нижней кромке щели 3 присоединена одним концом глухая пластина 4, согнутая по радиусу над верхней кромкой щели 3, а другим концом упирается в плоскость вышележащей гофры. Около кромок щелей 3 установлены лабиринтные пластины 5 и 6.

Горизонтально гофрированные листы 2 выполнены из жалюзийной сетки, при этом кромки жалюзи 7 направлены по ходу движения жидкой фазы. В верхней части каждый горизонтально гофрированный лист снабжен переливным устройством 8, соединенным с трубным распределителем 9 через гидрозатвор 10.

Насадка, размещенная в прямоугольном корпусе 1, работает следующим образом.

Жидкую фазу подают сверху через переливные устройства 8, соединенные с трубным распределителем 9 через гидрозатворы 10 параллельно на каждый горизонтально гофрированный лист 2, которая затем стекает по его наклонной поверхности вниз, и дойдя до верхней кромки щели 3, разворачивается по внутренней поверхности глухой пластины 4, согнутой по радиусу, далее через лабиринтное уплотнение, созданное противоположно установленными пластинами 5 и 6, поступает на нижележащую поверхность гофрированного листа 2. Жидкая фаза, пройдя по плоским поверхностям горизонтально гофрированного листа 2, выводится снизу. Паровая фаза вводится снизу, проходит через жалюзийные щели с кромками 7, направленными по ходу движения жидкой фазы, многократно контактирует с стекающей жидкой фазой на плоских поверхностях горизонтально гофрированных листов 2 и выводится сверху.

Использование предлагаемой насадки позволяет расширить диапазон эффективной ее работы и практически исключить возможное вспенивание жидкой фазы за счет пленочного режима течения жидкой фазы по плоской поверхности гофрированных листов из жалюзийной сетки и контактирования ее с паровой фазой, проходящей через щели жалюзи с кромками, направленными по ходу движения жидкой фазы, в прямотоке. Практически известно, что контакт жидкой и паровой фаз в прямотоке по сравнению с другими способами имеет более широкий диапазон эффективной работы и низкую вероятность вспенивания и забивания полотна насадки.