×
27.04.2013
216.012.397a

РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок и может найти применение в технологических процессах нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Регулярная насадка для тепло- и массообменных процессов содержит пакеты из пучка параллельно установленных вертикальных труб с изменяющейся вдоль оси площадью поперечного сечения и блоки проставок, выполненные в виде горизонтально расположенных треугольных решетчатых призм, причем в соседних по высоте рядах призмы установлены с поворотом на 90°. Трубы в пакетах в соседних по высоте рядах установлены со смещением, равным половине диаметра трубы, трубы имеют форму овала Кассини, а соотношение диаметров наиболее широкого и наиболее узкого сечения труб находится в соотношении 2:1. Изобретение обеспечивает повышение интенсивности процессов тепло- и массообмена. 4 ил.
Основные результаты: Регулярная насадка для тепло- и массообменных процессов, содержащая пакеты из пучка параллельно установленных вертикальных труб с изменяющейся вдоль оси площадью поперечного сечения, отличающаяся тем, что пакеты дополнительно снабжены по высоте аппарата блоками проставок, выполненных в виде горизонтально расположенных треугольных решетчатых призм, причем в соседних по высоте рядах призмы установлены с поворотом на 90°, трубы в пакетах в соседних по высоте рядах установлены со смещением, равным половине диаметра трубы, при этом трубы имеют форму овала Кассини, а соотношение диаметров наиболее широкого и наиболее узкого сечения труб находятся в соотношении 2:1.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, которые применяются в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа, а также в качестве смесителей жидких и газовых потоков, в качестве контактных элементов в конденсаторах смешения, в качестве оросителей градирен, и может найти применение практически во всех технологических процессах нефтяной, газовой, химической, энергетической и других смежных отраслях промышленности.

Известна насадка (SU 482181, B01D 53/20, от 11.12.73), которая выполнена из пучка труб, касающихся друг друга боковыми поверхностями. Каждая труба в верхней части снабжена трубой меньшего диаметра, соединенной с ней коническим переходником, боковая поверхность которого выполнена с продольными щелями для ввода жидкости в трубу. Зазоры, образованные между смежными трубами, заглушены.

Известна регулярная насадка для массообменных аппаратов (SU 121254 A, B01D 53/20, от 16.05.84), которая выполнена в виде пустотелого цилиндра с турбулизирующими элементами, расположенными на его внешней поверхности. Элементы выполнены в виде кольцевых гофр. Радиус впадин между гофрами меньше радиуса самих гофр.

Недостатком таких насадок является то, что они обеспечивают недостаточную эффективность процессов тепло- и массообмена из-за неравномерного распределения газовых и жидкостных потоков по поперечному сечению аппарата.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является регулярная насадка (SU 572222, F28F 25/02, 22.07.73), состоящая из пучка параллельно установленных вертикальных труб. Трубы выполнены с изменяющимся вдоль оси как по площади, так и по форме поперечным сечением, а также из последовательно соединенных одинаковых по форме трубчатых элементов. Каждый трубчатый элемент имеет, по крайней мере, одно поперечное сечение круглой формы и одно сечение многоугольной формы. Площади проходного сечения межтрубного пространства и труб равны как на входе, так и на выходе.

К недостаткам этой конструкции относится отсутствие перемешивания и турбулизации газовых и жидкостных потоков внутри контактных пакетов насадки, что снижает увеличение эффективности тепло- и массообменных процессов.

Также недостатком известных конструкций насадок является то, что их наибольшая тепло- и/или массообменная эффективность проявляется при проведении определенных технологических процессов, что ограничивает область их применения.

Задача изобретения: повысить интенсивность процессов тепло- и массообмена за счет:

- турбулизации газовых потоков разрыва пленки жидкости в структуре объемных решетчатых призм проставки и создания дополнительной пленочно-капельной зоны контакта фаз;

- перераспределения и поперечного перемешивания жидкости, поступающей из каналов пакета из гофрированных листов, с помощью ее дополнительного горизонтального перемещения в блоке проставки.

Технический результат, который может быть получен при использовании данного изобретения, заключается в достижении турбулизации потоков газа на входе в пакет регулярной насадки из пучка параллельно установленных вертикальных труб, разрыве пленки жидкости, получении дополнительной пленочно-капельной области взаимодействия газовой и жидкой фаз, достижении перемешивания жидкостных потоков в поперечном сечении аппарата перед входом в нижерасположенный пакет регулярной насадки из пучка параллельно установленных вертикальных труб и, как следствие, в повышении тепло- и массообменной эффективности известных регулярных насадок массообменных аппаратов и оросительных устройств градирен, а также в расширении сферы применения насадки.

Указанный технический результат достигается тем, что регулярная насадка для тепло- и массообменных процессов, содержащая пакеты из пучка параллельно установленных вертикальных труб с изменяющейся вдоль оси площадью поперечного сечения, согласно изобретению дополнительно снабжена по высоте аппарата блоками проставок, выполненных в виде горизонтально расположенных треугольных решетчатых призм, причем в соседних по высоте рядах призмы установлены с поворотом на 90°, трубы в пакетах в соседних по высоте рядах установлены со смещением, равным половине диаметра трубы, и при этом имеют форму овала Кассини, а соотношение диаметров наиболее широкого и наиболее узкого сечения труб находится в соотношении 2:1.

На фиг.1 изображена регулярная насадка, снабженная блоком проставки из объемных элементов; на фиг.2 изображен в плане блок труб в форме овала Кассини со смещением, равным половине диаметра трубы; на фиг.3 показан в изометрии объемный решетчатый элемент проставки; на фиг.4 изображен в плане блок проставки из треугольных призм.

Регулярная насадка для тепло- и массообменных процессов, содержащая пакеты 1 из пучка параллельно установленных вертикальных труб 2 с изменяющейся вдоль оси площадью поперечного сечения, отличается тем, что пакеты 1 дополнительно снабжены по высоте аппарата 3 блоками проставок 4, выполненных в виде горизонтально расположенных треугольных решетчатых призм 5, причем в соседних по высоте рядах призмы 5 установлены с поворотом на 90°, трубы 2 в пакетах 1 в соседних по высоте рядах установлены со смещением, равным половине диаметра трубы 2, при этом трубы 2 имеют форму овала Кассини, а соотношение наиболее широкого и наиболее узкого сечения труб 2 находится в соотношении 2:1.

Регулярная насадка работает следующим образом. Жидкая фаза подается на верхний торец пакета 1, собранного из пучка параллельно установленных вертикальных труб 2, и стекает по их поверхности в виде тонкой пленки, контактируя с восходящими потоками газа, таким образом, массообмен между жидкостью и газом происходит в пленочном режиме.

Пройдя пакет 1 из пучка параллельно установленных вертикальных труб 2, жидкость перетекает в блок проставки 4, выполненный из уложенных в ряды горизонтальных треугольных решетчатых призм 5, установленных с поворотом на 90° в соседних рядах. Жидкость равномерно растекается по поверхности объемных решетчатых элементов 5. Пленки жидкости при этом в объеме проставки 5 разрываются, режим течения жидкости становится пленочно-капельным. Газовый поток в объеме решетчатой проставки 5 турбулизируется.

Размещение проставок между пакетами из гофрированных листов позволяет:

- повысить интенсивность процессов тепло- и массообмена за счет турбулизации газовых потоков, поступающих из закрытых каналов расположенного ниже проставки пакета из гофрированных листов, с помощью дополнительного перемешивания в блоке проставки;

- создать дополнительную пленочно-капельную зону контакта фаз, что ведет к увеличению массообменной эффективности насадки и уменьшению капитальных затрат;

- повысить интенсивность процессов тепло- и массообмена за счет перераспределения жидкости, поступающей из пакета в виде пучка труб, установленных вертикально и параллельно друг другу, с помощью ее дополнительного перемещения по поверхности элементов блока проставки в горизонтальном направлении, что обеспечивает перемешивание жидкости и ее равномерное распределение по поперечному сечению аппарата.

Компоновка насадки в виде чередующихся пакетов и проставок как основных составляющих регулярной насадки выполнена таким образом, что при уменьшении пределов менее 2:1 наступает снижение эффективности от использования этих проставок, а при увеличении пределов более 2:1 теряется развиваемая удельная поверхность насадки.

Предлагаемая регулярная насадка позволяет повысить эффективность тепло- и массообмена на 19-21% в процессах испарительного охлаждения оборотной воды в градирнях, проста в изготовлении и может быть использована при реконструкции известных регулярных насадок, собранных из пучка параллельно установленных вертикальных труб, изменяющихся вдоль оси по площади поперечного сечения, согласно изобретению путем размещения по высоте между пакетами соответствующих проставок, позволяющих интенсифицировать процессы тепло- и массообмена за счет турбулизации газовых потоков и перераспределения потоков жидкости.

Регулярная насадка для тепло- и массообменных процессов, содержащая пакеты из пучка параллельно установленных вертикальных труб с изменяющейся вдоль оси площадью поперечного сечения, отличающаяся тем, что пакеты дополнительно снабжены по высоте аппарата блоками проставок, выполненных в виде горизонтально расположенных треугольных решетчатых призм, причем в соседних по высоте рядах призмы установлены с поворотом на 90°, трубы в пакетах в соседних по высоте рядах установлены со смещением, равным половине диаметра трубы, при этом трубы имеют форму овала Кассини, а соотношение диаметров наиболее широкого и наиболее узкого сечения труб находятся в соотношении 2:1.
РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 43.
27.01.2013
№216.012.1efb

Транспортное средство с комбинированной энергетической установкой расширенных функциональных возможностей

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для транспортных средств с комбинированными энергетическими установками. Комбинированная энергетическая установка содержит тепловой двигатель, электрические машины, блоки преобразования и накопления энергии, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473432
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bc4

Вихревой эжектор

Вихревой эжектор предназначен для инжекции газового потока. Эжектор включает цилиндрический корпус, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа инжектируемого потока, расположенный коаксиально цилиндрическому корпусу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476731
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.35d7

Сепарационная камера выпарного аппарата

Изобретение относится к сепарационной камере выпарного аппарата с естественной циркуляцией. Сепарационная камера выпарного аппарата содержит цилиндрическую обечайку, эллиптическое и коническое днища, каплеулавливатель и кольца жесткости, установленные на цилиндрической обечайке и имеющие в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479336
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3978

Регулярная насадка для тепло-массообменных аппаратов

Изобретение предназначено для тепло-массообмена. Регулярная насадка выполнена в виде секций, установленных в несколько ярусов по высоте аппарата, собранных из параллельно уложенных в ряды наклонных пластин, расположенных в шахматном порядке. Каждые две пластины соединены посредством стержня с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480273
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3979

Регулярная насадка для тепло-массообменных аппаратов

Изобретение предназначено для тепло-массообмена. Регулярная насадка выполнена в виде секций, установленных в несколько ярусов по высоте аппарата, собранных из параллельно уложенных в ряды каплевидных элементов. Концы каплевидного элемента в острой кромке профиля соединены посредством стержня....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480274
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4870

Твердотопливная гранулированная композиция и способ ее получения

Изобретение относится к производству твердого топлива, в котором описана твердотопливная гранулированная композиция на основе углеродсодержащего компонента, где в качестве углеродсодержащего компонента вводят дисперсный активированный продукт низкотемпературного пиролиза отходов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484124
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.4eb5

Навесное устройство трактора

Навесное устройство содержит заднюю присоединительную рамку, передающий нагрузку от орудия на трактор четырехзвенный механизм, силовые гидроцилиндры и штатный приводной механизм. Четырехзвенный механизм образован двумя нижними тягами и, как минимум, одной верхней тягой, которые посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485742
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4eb6

Способ улучшения тягово-сцепных показателей машинно-тракторного агрегата с навесным почвообрабатывающим орудием

Способ включает заданное распределение нагрузки по опорной поверхности трактора путем изменения кинематической связи звеньев навесной системы. Для этого используют навесную систему в виде четырехзвенника Чебышева. Навесная система содержит нижние и верхние тяги, шарнирно закрепленные одними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485743
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.56d4

Способ получения диоксида титана

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения диоксида титана формируют шихту, проводят выщелачивание в растворе серной кислоты для образования титанилсульфата TiOSO и сульфатов железа FeSO и Fe(SO), последующее осаждение сульфата железа FeSO и гидролиз...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487836
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.12.2013
№216.012.8929

Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений

Изобретение относится к области химической обработки металлов, точнее к средствам для удаления коррозионных отложений на основе оксидов и гидроксидов железа различного происхождения с металлических поверхностей, в частности таких как углеродистая сталь, и предназначено, преимущественно, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500795
Дата охранного документа: 10.12.2013
Показаны записи 1-10 из 46.
27.01.2013
№216.012.1efb

Транспортное средство с комбинированной энергетической установкой расширенных функциональных возможностей

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для транспортных средств с комбинированными энергетическими установками. Комбинированная энергетическая установка содержит тепловой двигатель, электрические машины, блоки преобразования и накопления энергии, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473432
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bc4

Вихревой эжектор

Вихревой эжектор предназначен для инжекции газового потока. Эжектор включает цилиндрический корпус, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа инжектируемого потока, расположенный коаксиально цилиндрическому корпусу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476731
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.35d7

Сепарационная камера выпарного аппарата

Изобретение относится к сепарационной камере выпарного аппарата с естественной циркуляцией. Сепарационная камера выпарного аппарата содержит цилиндрическую обечайку, эллиптическое и коническое днища, каплеулавливатель и кольца жесткости, установленные на цилиндрической обечайке и имеющие в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479336
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3978

Регулярная насадка для тепло-массообменных аппаратов

Изобретение предназначено для тепло-массообмена. Регулярная насадка выполнена в виде секций, установленных в несколько ярусов по высоте аппарата, собранных из параллельно уложенных в ряды наклонных пластин, расположенных в шахматном порядке. Каждые две пластины соединены посредством стержня с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480273
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3979

Регулярная насадка для тепло-массообменных аппаратов

Изобретение предназначено для тепло-массообмена. Регулярная насадка выполнена в виде секций, установленных в несколько ярусов по высоте аппарата, собранных из параллельно уложенных в ряды каплевидных элементов. Концы каплевидного элемента в острой кромке профиля соединены посредством стержня....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480274
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4870

Твердотопливная гранулированная композиция и способ ее получения

Изобретение относится к производству твердого топлива, в котором описана твердотопливная гранулированная композиция на основе углеродсодержащего компонента, где в качестве углеродсодержащего компонента вводят дисперсный активированный продукт низкотемпературного пиролиза отходов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484124
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.4eb5

Навесное устройство трактора

Навесное устройство содержит заднюю присоединительную рамку, передающий нагрузку от орудия на трактор четырехзвенный механизм, силовые гидроцилиндры и штатный приводной механизм. Четырехзвенный механизм образован двумя нижними тягами и, как минимум, одной верхней тягой, которые посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485742
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4eb6

Способ улучшения тягово-сцепных показателей машинно-тракторного агрегата с навесным почвообрабатывающим орудием

Способ включает заданное распределение нагрузки по опорной поверхности трактора путем изменения кинематической связи звеньев навесной системы. Для этого используют навесную систему в виде четырехзвенника Чебышева. Навесная система содержит нижние и верхние тяги, шарнирно закрепленные одними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485743
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.56d4

Способ получения диоксида титана

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения диоксида титана формируют шихту, проводят выщелачивание в растворе серной кислоты для образования титанилсульфата TiOSO и сульфатов железа FeSO и Fe(SO), последующее осаждение сульфата железа FeSO и гидролиз...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487836
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.12.2013
№216.012.8929

Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений

Изобретение относится к области химической обработки металлов, точнее к средствам для удаления коррозионных отложений на основе оксидов и гидроксидов железа различного происхождения с металлических поверхностей, в частности таких как углеродистая сталь, и предназначено, преимущественно, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500795
Дата охранного документа: 10.12.2013
+ добавить свой РИД