Тарілка масообмінного апарата

Полезная модель относится к контактным устройствам массообменных колонных аппаратов, в частности к конструкциям тарелок, и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является тарелка массообменного аппарата, содержащая полотно с контактной и успокоительной секциями и установленные на последней вертикальные стержни и сливной порог [1]. Использование в данной тарелке в качестве успокоительных элементов жестко закрепленных на полотне тарелки вертикальных стержней одинаковой длины, превышающей высоту рабочего слоя жидкости на тарелке, способствует дегазации удаляемой с тарелки жидкости, однако эффективное выделение легкой фазы (газа, пара, другой жидкости) из жидкости имеет место только в ее поверхностных слоях и не гарантирует дегазацию основной массы жидкости, огибающей гладкие вертикальные стержни. Кроме того, вертикальные стержни, выступающие над слоем жидкости по всей поверхности успокоительной секции тарелки, при больших нагрузках по жидкости не гарантируют исключения волнообразования на поверхности жидкостного потока в успокоительной секции полотна тарелки, а значит -безударный слив жидкости с тарелки. В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования тарелки массообменного аппарата, содержащей полотно с контактной и успокоительной секциями и установленные на последней вертикальные стержни и сливной порог, путем выполнения вертикальных стержней переменной высоты, увеличивающейся or контактной секции к сливному порогу, что значительно повышает эффективность выделения легкой фазы из жидкости в успокоительной секции полотна тарелки и обеспечивает безударный слив жидкости с тарелки, т.е. интенсифицирует процесс массообмена. Предпочтительный вариант исполнения полезной модели, в котором в успокоительной секции тарелки выполнены резьбовые отверстия, вертикальные стержни также снабжены резьбой и установлены в указанных отверстиях, расширяет технологические возможности тарелки, так как позволяет регулировать их высоту над полотном тарелки. Выполнение вертикальных стержней переменной' высоты, увеличивающейся от контактной секции к сливному порогу, обеспечивает стабильное выделение легкой фазы из покидающей тарелку жидкости по всему ее объему. Так, последовательное взаимодействие всех слоев жидкости с вершинами вертикальных стержней гарантирует выделение из жидкости распределенной в ней легкой фазы и снижает волнообразование на поверхности, что обеспечивает безударный слив жидкости с тарелки. Выполнение в успокоительной секции тарелки резьбовых отверстий, снабжение вертикальных стержней резьбой и размещение их в указанных отверстиях обеспечивает регулирование высоты вертикальных стержней, что позволяет получить наиболее рациональный режим дегазации данной жидкости, а также легко приспосабливать тарелку для работы с другими взаимодействующими средами. При этом контакт жидкости с резьбовой поверхностью вертикальных стержней еще более интенсифицирует выделение из нее распределенной легкой фазы. На фиг. 1 показана тарелка массообменного аппарата, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - выносной элемент А на фиг. 1. Тарелка массообменного аппарата содержит полотно 1 с контактной 2 и успокоительной 3 секциями, а также установленные на успокоительной секции 3 вертикальные стержни 4 и сливной порог 5 (фиг. 1 и 2). Вертикальные стержни 4 выполнены переменной высоты, увеличивающейся от контактной секции 2 к сливному порогу 5 (фиг. 1). При этом предпочтительно, чтобы высота стержней изменялась от минимально возможной до превышающей высоту сливного порога 5. В успокоительной секции 3 полотна 1 тарелки могут быть выполнены резьбовые отверстия 6, при этом вертикальные стержни 4 снабжаются резьбой и устанавливаются в указанных отверстиях (фиг. 3). Тарелка работает следующим образом. Жидкость поступает на тарелку со стороны, противоположной сливному порогу 5. Двигаясь вдоль контактной секции 2, она взаимодействует с легкой фазой - поднимающимися по высоте колонны газом, паром или легкой жидкостью, поступающими на тарелку через перфорацию контактной секции. После прохождения последней жидкость с остатками распределенной в ней легкой фазы поступает в успокоительную секцию 3 полотна тарелки, где она взаимодействует с вертикальными стержнями (и в первую очередь с их вершинами), что способствует интенсивному выделению из жидкости легкой фазы. Кроме того, увеличение высоты вертикальных стержней по ходу жидкости снижает волнообразование на поверхности. Таким образом, гарантируется полное выделение легкой фазы из жидкости и обеспечивается безударный слив жидкости с тарелки. Использование данного технического решения значительно повышает эффективность выделения легкой фазы из жидкости в успокоительной секции полотна тарелки и обеспечивает безударный слив жидкости с тарелки, что способствует интенсификации массопередачи, а значит - снижению габаритов колонного аппарата при данной его разделительной способности, либо достижению более полного разделения взаимодействующих фаз при тех же габаритах аппарата. Также расширяются технологические возможности тарелки и аппарата в целом.