×
29.03.2019
219.016.f899

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, предназначенных для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, может найти применение в газовой, нефтяной, химической и ряде других смежных отраслей промышленности. Насадка состоит из развернутых относительно друг друга слоев, выполненных из нескольких пакетов, которые набраны из параллельных наклонных листов с выступами. Пакеты в каждом слое установлены так, что суммарный угол поворота листов в слое относительно первого листа любого пакета составляет 360, а листы в каждом пакете наклонены в сторону смежного пакета. Угол наклона листов к горизонтальной плоскости выбран так, что проекция боковой грани листа на горизонтальную плоскость равна или превышает расстояние между листами. Использование насадки повышает эффективность тепло- и массообмена в процессах разделения многокомпонентных смесей за счет увеличения времени контакта газа и жидкости, исключения провала жидкости и равномерного распределения потоков по объему насадки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, предназначенных для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, и может найти применение в газовой, нефтяной, химической и ряде других смежных отраслей промышленности.

Известна регулярная насадка (патент США 5413741 НКИ: 261-112,2 от 9.05.95), которая состоит из вертикально установленных перфорированных гофрированных листов, соприкасающихся выступающими гофрами друг с другом. Гофры смежных листов расположены в противоположных направлениях, а слои насадки выполнены из пакетов, гофры на листах одного из которых расположены по диагонали, а другого по вертикали.

Недостатком такой насадки является то, что она обеспечивает неравномерное распределение газовых и жидкостных потоков по поперечному сечению аппарата.

Известна регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов (Патент РФ 2113900, МПК 6: В 01 J 19/30, 21.05.97 г.). Насадка содержит пакет, набранный из параллельных листов с выступами, расположенными под углом 25-45o относительно вертикали, направленных на поверхностях, обращенных друг к другу, в противоположных направлениях. Выступы на листах насадки выполнены в виде гибкого жгута из вязанного рукава и уложенного на каждом листе по винтовой спирали со смещением витков друг относительно друга.

К недостаткам этой конструкции следует отнести то, что поток газа проходит вдоль жгута под углом к оси аппарата, что не позволяет достичь существенного повышения эффективности тепло- и массообмена в процессах разделения смесей и увеличения времени контакта газа и жидкости.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является регулярная хордовая насадка для тепломассообменных аппаратов (авторское свидетельство 553993, В 01 D 53/20, 08.01.73 г.), прототип, содержащая блоки развернутых друг относительно друга горизонтальных пакетов, собранных из наклонных пластин, причем основания наклонных пластин расположены параллельно горизонтальной плоскости и каждый последующий пакет в блоке относительно предыдущего развернут в одном направлении, а в смежных блоках в противоположном, а между блоками уложены пакеты из вертикальных пластин.

Такая насадка частично исключает провал жидкости за счет разрушения и обновления жидкостной пленки и в ней образованы винтообразные каналы.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве не обеспечивается равномерное распределение газового и жидкостного потоков по всему объему насадки, что и не позволяет достичь существенного повышения эффективности тепло- и массообмена.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции регулярной насадки, обеспечивающей наибольшую эффективность тепло- и массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость.

Технический результат - повышение эффективности тепло- и массообмена в процессах разделения многокомпонентных смесей за счет увеличения времени контакта газа и жидкости, исключения провала жидкости и равномерного распределения газового и жидкостного потоков по всему объему насадки.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в регулярной насадке для тепло- и массообменных аппаратов, состоящей из развернутых относительно друг друга слоев, выполненных из нескольких пакетов, которые набраны из параллельных наклонных листов с выступами, пакеты в каждом слое установлены таким образом, что суммарный угол поворота листов в слое относительно первого листа любого пакета составляет 360o, а листы в каждом пакете наклонены в сторону смежного пакета.

Угол наклона листов к горизонтальной плоскости выбран таким образом, что проекция боковой грани листа на горизонтальную плоскость равна или превышает расстояние между листами.

При исследовании отличительных признаков описываемой регулярной насадки не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования регулярных насадок для тепло- и массообменных аппаратов, позволяющих повысить эффективность тепло- и массообмена в процессах разделения многокомпонентных смесей за счет увеличения времени контакта газа и жидкости, исключения провала жидкости и равномерного распределения газового и жидкостного потоков по всему объему насадки путем расположения пакетов таким образом, что суммарный угол поворота листов в слое относительно первого листа любого пакета составляет 360o, и листов в каждом пакете с наклоном в сторону смежного пакета, а также выбора угла наклона листов к горизонтальной плоскости таким образом, что проекция боковой грани листа на горизонтальную плоскость равна или превышает расстояние между листами.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемой конструкции регулярной насадки, изложенных в формуле изобретения.

Результаты поиска с целью выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленной регулярной насадки, показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку не выявлено влияний, предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

На фиг.1 изображен продольный разрез регулярной насадки.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг.3-4 представлены варианты исполнения пакетов.

На фиг.5 показано расположение листов насадки в пакете.

Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов (фиг.1-4) состоит из установленных в корпусе 1 развернутых относительно друг друга слоев насадки, выполненных из нескольких пакетов 2, набранных из параллельных листов 3 с выступами. Выступы на листах 3 могут быть выполнены, например, в виде жгута из вязанного рукава, уложенного в листе по винтовой спирали со смещением витков относительно друг друга или гофрированными.

Угол наклона 4 листов 3 в каждом пакете к горизонтальной плоскости выбран таким образом, что проекция 5 боковой грани 6 листа 3 на горизонтальную плоскость равна или превышает расстояние 7 между листами (фиг.5).

Слои насадки состоят из нескольких пакетов, выполненных в виде частей цилиндров, поперечными сечениями которых являются сектора (фиг.2-4). Пакеты 2 в каждом из слоев насадки, изображенных на фиг.2, 3, 4, установлены таким образом, что суммарный угол поворота листов 3 в слое относительно первого листа любого пакета составляет 360o. В каждом слое пакеты 2 установлены с наклоном листов 3 в сторону смежных пакетов. В таком завихрителе осуществляется движения газового потока по спирали вверх в каждом слое, и тем самым увеличивается время контакта газа и жидкости в слоях насадки, исключается провал жидкости и обеспечивается равномерное распределение газового и жидкостного потоков в слое насадки.

Расположение в каждом слое пакетов листов с углом наклона к горизонтальной плоскости, выбранным таким образом, что проекция боковой грани листа на горизонтальную плоскость равна или превышает расстояние между листами, и наклоном их в сторону смежных пакетов уменьшает попадание жидкости на стенку корпуса, в котором установлена насадка, и уменьшает стекание по ней жидкости без контакта с газовым потоком.

Слои насадки установлены в корпусе 1 развернутыми относительно друг друга или таким образом, что наклон листов 3 в смежных слоях противоположен (фиг. 1). Такое расположение листов в слоях обеспечивает закрутку газового потока в регулярной насадке или поочередную закрутку газового потока по часовой и против часовой стрелки при переходе от одного слоя насадки к другому и исключает провал жидкости в насадке.

Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов работает следующим образом.

Жидкая фаза подается на верхний торец насадки (фиг.1) и стекает вниз в виде тонкой пленки по поверхности листов 3 с выступами, взаимодействуя с восходящим потоком газа. Газ, попадая в слои насадки, состоящие из пакетов 2, набранных из параллельных наклонных листов 3 с выступами, которые установлены таким образом, что суммарный угол поворота листов в слое относительно первого листа любого пакета составляет 360o, а листы в каждом пакете наклонены в сторону смежного пакета и образуют завихритель, совершает в каждом слое полный виток, при этом между листами движется вдоль выступов, выполненных на каждом листе 3, и продолжает закручиваться от слоя к слою, так как слои насадки сдвинуты относительно друг друга, или изменяет траекторию своего движения на противоположную при переходе от слоя к слою, если наклон листов в смежных слоях регулярной насадки противоположен. В предлагаемой насадке обеспечивается равномерное распределение газового и жидкостного потоков, увеличивается время контакта газа и жидкости и исключается провал жидкости. Изменение направления движения газа при переходе его из одного слоя насадки в другой позволяет дополнительно увеличить время контакта газа и жидкости, полностью исключает провал жидкости.

Заявленная регулярная насадка предназначена для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость в газовой промышленности.

Работоспособность опытного образца регулярной насадки для тепло- и массообменных аппаратов, выполненной в соответствии с формулой изобретения, подтверждена опытными испытаниями.

Преимущество заявленной регулярной насадки для тепло- и массообменных аппаратов, в которой пакеты в каждом слое установлены таким образом, что суммарный угол поворота листов в слое относительно первого листа любого пакета составляет 360o, листы в каждом пакете наклонены в сторону смежного пакета, а угол наклона листов к горизонтальной плоскости выбран таким образом, что проекция боковой грани листа на горизонтальную плоскость равна или превышает расстояние между листами, заключается в значительном повышении эффективности тепло- и массообмена в процессах разделения многокомпонентных смесей за счет увеличения времени контакта газа и жидкости, исключения провала жидкости и равномерного распределения газового и жидкостного потоков по всему объему насадки.

1.Регулярнаянасадкадлятепло-имассообменныхаппаратов,состоящаяизразвернутыхотносительнодругдругаслоев,выполненныхизнесколькихпакетов,которыенабраныизпараллельныхнаклонныхлистовсвыступами,отличающаясятем,чтопакетывкаждомслоеустановленытак,чтосуммарныйуголповороталистоввслоеотносительнопервоголисталюбогопакетасоставляет360,алистывкаждомпакетенаклоненывсторонусмежногопакета.12.Регулярнаянасадкадлятепло-имассообменныхаппаратовпоп.1,отличающаясятем,чтоуголнаклоналистовкгоризонтальнойплоскостивыбрантак,чтопроекциябоковойгранилистанагоризонтальнуюплоскостьравнаилипревышаетрасстояниемеждулистами.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
20.05.2014
№216.012.c2ea

Универсальное подводное сооружение "апельсин" для бурения скважин на нефть/газ и способ его эксплуатации

Изобретение относится к подводным сооружениям для освоения углеводородных ресурсов в арктических акваториях. Подводное сооружение работает на глубине в диапазоне от 70 до 120 м от уровня моря. При этом основание подводного сооружения представлено в виде круговой опорно-несущей плиты/палубы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515657
Дата охранного документа: 20.05.2014
29.03.2019
№219.016.f098

Способ абсорбционной осушки газа

Изобретение относится к области осушки газов. Изобретение включает сепарацию газа от углеводородной жидкости и воды, подачу газа на контакт с регенерированным абсорбентом, отвод осушенного газа и насыщенного абсорбента, подачу последнего на регенерацию с отпаркой влаги, отбор части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02214856
Дата охранного документа: 27.10.2003
10.04.2019
№219.017.0a89

Центробежный сепаратор

Центробежный сепаратор предназначен для отделения жидкостей от газожидкостных и пароводяных смесей и может найти применение в химической, нефтехимической, газовой промышленности. Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, тангенциальное устройство подачи очищаемого потока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02147913
Дата охранного документа: 27.04.2000
20.04.2019
№219.017.35f5

Сепаратор

Изобретение относится к области очистки газа и жидкости от твердых и жидких примесей, может быть использовано в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности. Сепаратор содержит корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода газа и жидкости, сепарационные элементы, расположенные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02147914
Дата охранного документа: 27.04.2000
29.04.2019
№219.017.403d

Способ подготовки газа к транспортировке

Изобретение относится к добыче газа и его подготовке к транспортировке в газовой промышленности. Обеспечивает уменьшение энергетических и материальных затрат при подготовке газа и увеличение эффективности технологического процесса. Сущность изобретения: способ включает извлечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217586
Дата охранного документа: 27.11.2003
29.04.2019
№219.017.46d7

Способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов

Способ предназначен для утилизации низкопотенциальных углеводородных газов путем их эжекционного сжатия для дальнейшего использования. Способ включает эжекционное сжатие низкопотенциального углеводородного газа высоконапорной жидкостью, последующее разделение их на сжатый газ, сконденсированные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02179660
Дата охранного документа: 20.02.2002
29.04.2019
№219.017.4731

Подогреватель жидких и газообразных сред

Изобретение предназначено для применения в подогревателях с жидким теплоносителем в газовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Подогреватель жидких и газообразных сред содержит корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, и расположенные внутри него трубный пучок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02182679
Дата охранного документа: 20.05.2002
29.04.2019
№219.017.4737

Способ контакта текучих сред в пространственном структурированном элементе

Способ контакта текучих сред в пространственном структурированном элементе с объемами макроструктур, ограниченными микроструктурами, относится к процессам контакта текучих сред для их последующего разделения при абсорбции и ректификации между газом и жидкостью, при экстракции или разделении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002186617
Дата охранного документа: 10.08.2002
29.04.2019
№219.017.4746

Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов

Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов 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 разделителей фаз в сепарационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02188706
Дата охранного документа: 10.09.2002
29.04.2019
№219.017.4761

Способ контакта газа и жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение предназначено для контакта газа и жидкости в газовой, газоперерабатывающей, химической и нефтяной промышленности, может быть использовано в процессах и аппаратах для абсорбции, ректификации, например, при подготовке природного и нефтяного газа к транспорту. Способ контакта газа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02192912
Дата охранного документа: 20.11.2002
Показаны записи 1-10 из 32.
20.02.2019
№219.016.c4e2

Фильтр-патрон

Изобретение предназначено для очистки газов от мелкодисперсных капель жидкости и(или) механических примесей. Фильтр-патрон включает каркас, выполненный из стержня с фланцами, на которых закреплены два фильтрующих слоя. Внутренний фильтрующий слой выполнен из полос полимерной пленки, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02153918
Дата охранного документа: 10.08.2000
01.03.2019
№219.016.c9a6

Опорная система трубопровода

Изобретение относится к строительству и используется при прокладке трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. Опорная система содержит расположенный на каждой из N опор ложемент, установленный на своем силоизмерительном элементе, связанном со своим регистратором, установленные на свайных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002249747
Дата охранного документа: 10.04.2005
01.03.2019
№219.016.d123

Способ установки цементного моста в скважине

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста в скважине. Обеспечивает повышение эффективности установки цементного моста. Сущность изобретения: при установке цементного моста в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ). Закачивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02146756
Дата охранного документа: 20.03.2000
01.03.2019
№219.016.d12d

Способ ликвидации межколонных газопроявлений в скважине

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин. Техническим результатом является повышение эффективности и увеличение продолжительности эффекта герметизации неплотных соединений эксплуатационной колонны (ЭК) и каналов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02144130
Дата охранного документа: 10.01.2000
01.03.2019
№219.016.d130

Способ блокировки поглощающих пластов в скважине

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам подготовки скважин к капитальному ремонту путем блокировки зон поглощения в скважине. Технический результат - повышение эффективности способа блокировки поглощающих пластов скважины путем увеличения структурно-механических и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02144608
Дата охранного документа: 20.01.2000
11.03.2019
№219.016.ddf3

Способ подготовки углеводородного газа к транспорту

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к эксплуатации установок осушки углеводородного газа, и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородных газов, особенно при снижении пластового давления в газовой залежи при переходе на позднюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02171132
Дата охранного документа: 27.07.2001
29.03.2019
№219.016.efd1

Способ охлаждения углеводородного газа при подготовке к транспорту

В способе охлаждения углеводородного газа охлаждение проводят в аппаратах воздушного охлаждения с несколькими рядами теплообменных трубок с входным и выходным коллекторами. В процессе эксплуатации входной коллектор заполняют ингибитором гидратообразования до уровня отверстий нижнего ряда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02209383
Дата охранного документа: 27.07.2003
29.03.2019
№219.016.efe3

Способ охлаждения углеводородного газа при подготовке к транспорту

Изобретение относится к газонефтяной промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородного газа, в частности при охлаждении углеводородного газа после дожимных компрессоров перед последующей осушкой и подготовкой к транспорту. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02200272
Дата охранного документа: 10.03.2003
29.03.2019
№219.016.f016

Способ регенерации насыщенного раствора гликоля

Изобретение относится к способам регенерации насыщенного раствора гликоля, используемого в процессе подготовки природного газа к транспорту, и может быть применено в газовой и нефтяной промышленности, а также при разделении жидких термолабильных веществ, продуктом деструкции которых являются...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002257945
Дата охранного документа: 10.08.2005
29.03.2019
№219.016.f02f

Способ селективной обработки пласта

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к изоляции водопритоков в газовых и газоконденсатных скважинах, особенно к селективной. Технический результат - повышение эффективности изоляции путем создания в водопроявляющих участках пласта устойчивого объемного осадка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02236559
Дата охранного документа: 20.09.2004
+ добавить свой РИД