Тарілка для масообмінних апаратів

Тарілка для масообмінних апаратів, що містить горизонтальне полотно з отворами, які перекриті пластинчатими прямоточними клапанами, з обмежувальними ніжками, а під полотном тарілки в МІСЦІ розташування кожного клапана, встановлений баласт Г-подібної форми з отвором, розділеним перемичкою, один кінець якого шарнірно закріплений СПІВВІСНО з клапаном, а інший проходить через прямокутну щілину в полотні тарілки, яка відрізняється тим, що обмежувальна ніжка і частина баласту, з боку кінця, що проходить через щілину в полотні тарілки, виконані перфорованими Винахід відноситься до клапанних тарілок ректифікаційних і абсорбційних апаратів і може знайти застосування в нафтопереробній, нафтохімічній, ХІМІЧНІЙ і газовій промисловості Відома тарілка для масообмінних апаратів, що містить полотно з отворами, що перекриті пластинчастими прямоточними клапанами з обмежниками (див Александров И А Ректифікаційні й абсорбційні апарати М , "ХІМІЯ" 1971, с 107) Така конструкція дозволяє інтенсифікувати процес масообміну за рахунок барботування газу через клапани Недоліком даної конструкції є те, що клапани вступають у роботу не рівномірно, що обумовлює неможливість створення розвинутої поверхні контакту фаз Найбільш близькою до пропонованої тарілки по технічній суті і прийнятою за прототип є масообмінна тарілка, що містить горизонтальне полотно з отворами, які перекриті пластинчастими прямоточними клапанами, з обмежувальними ніжками, а під полотном тарілки в МІСЦІ розташування кожного клапану, встановлений баласт Г-подібної форми з отвором, розділеним перемичкою, один кінець якого шарнірно закріплений СПІВВІСНО З клапаном, а інший проходить через прямокутну щілину в полотні тарілки (див а с СРСР №490479, кл В01 D 3/30, 1976) Така конструкція тарілки дозволяє інтенсифікувати процес масообміну за рахунок досягнення більш рівномірного вступу в роботу всіх клапанів, як це відбувається на баластових клапанних тарілках, а при інтенсивних навантаженнях газу в умо вах розвинутого струминного режиму забезпечується регулювання часу контакту фаз і характеру структури в зоні контакту частковим секцюнуванням потоку рідини вертикальними стінками баластів які виходять з під полотнини тарілки, що відіграють роль перегородок, що секцюнують Недоліком масообмінної тарілки є те, що газ виходить з отворів клапанів у вигляді струменя і це зменшує поверхню контакту фаз поблизу полотна тарілки і знижує ефективність роботи тарілки в цілому В основу винаходу поставлена задача удосконалення масообмінної тарілки шляхом виконання перфорованими обмежувальної ніжки клапана баласту Г-подібної форми, з боку кінця, що проходить через прямокутну щілину в полотні тарілки , це призведе до дроблення газового струменя на велику КІЛЬКІСТЬ бульбашок, що забезпечить збільшення поверхні контакту фаз і дозволить підвищити ефективність процесу масообміну на тарілці Поставлена задача вирішується тим, що в тарілці для масообмінних апаратів, що містить горизонтальне полотно з отворами, які перекриті пластинчастими прямоточними клапанами з обмежувальними ніжками, а під полотном тарілки в МІСЦІ розташування кожного клапану, встановлений баласт Г-подібної форми з отвором, розділеним перемичкою, один кінець якого шарнірне закріплений СПІВВІСНО з клапаном, а інший проходить через прямокутну щілину в полотні тарілки, згідно винаходу обмежувальна ніжка і частина баласту, з боку кінця, що проходить через щілину в полотні тарілки, виконані перфорованими 00 о ю 52081 Інтенсифікація масообміну досягається створенням високорозвиненої поверхні контакту фаз по усій висоті рідини за рахунок дроблення газового струменя на перфорованій обмежувальній НІЖЦІ клапана і наступним дробленням бульбашок і струменів на перфорованій частині Г- подібного баласту, з боку кінця, що проходить через щілину при ПІДНЯТТІ клапана Перфорована частина Гподібного баласту також сприяє зниженню віднесення рідини на тарілку, що розташована вище, шляхом роздроблення газових струменів, що можуть прорватися на поверхню рідини При невеликих витратах газу клапан відкривається не цілком, піднімаючись до упора обмежувальної ніжки клапана в перемичку Газові струмені дробляться на перфорованій обмежувальній НІЖЦІ клапана, що дозволяє одержати більш розвинену поверхню контакту фаз поблизу полотна тарілки та у середніх шарах рідини за рахунок дроблення газових струменів, у цьому випадку, на більш дрібні бульбашки і тим самим збільшити ефективність масообміну При збільшенні навантаження газу клапан починає працювати разом з баластом, причому при ПІДЙОМІ клапана піднімається і частина баласту, перфорована з боку кінця, що проходить через щілину В перших у такому положенні струмені газу одержують первісне дроблення на перфорованій обмежувальній НІЖЦІ клапана, потім удруге дробляться на частині Г-подібного баласту, перфорованій з боку кінця, який проходить через щілину в полотні тарілки, що приводить до одержання високорозвиненої поверхні контакту фаз по всій висоті рідини і збільшенню ефективності масообміну, у других перфорована частина Г-подібного баласту перешкоджає прориву струменів газу на поверхню рідини, розбиваючи їх у рідині на бульбашки Таким чином, при невеликих навантаженнях по газу досягається рівномірний вступ у роботу всіх клапанів, як це відбувається на баластових клапанних тарілках, а при інтенсивних навантаженнях по газу в умовах розвитого струминного режиму зниження віднесення рідини на тарілку, що розташована вище Завдяки установці перфорованій обмежувальній НІЖЦІ клапана і перфорованій частині Г- подібного баласту на тарілці у всіх гідродинамічних режимах роботи створюється високорозвинена поверхня контакту фаз, що дозволяє підвищити ефективність процесу масообміну на тарілці На фіг 1 зображена пропонована тарілка, поздовжній розріз, на фіг 2 - клапан, поздовжній розріз Тарілка містить горизонтальне полотно 1 з отворами а, що перекриті пластинчастими прямоточними клапанами 2 з перфорованою обмежувальною ніжкою 3 Під ПОЛОТНОМ тарілки в МІСЦІ розташування кожного клапану 2 встановлені баласти 4 Г-подібної форми Один кінець баласту шарнірно закріплений СПІВВІСНО з клапаном, а інший, перфорований з боку кінця, що проходить через прямокутну щілину б в полотні тарілки і має заплічка 5, що утримують баласт у крайнім нижнім положенні Для проходження потоку газу в баласті виконаний прямокутний отвір в, розділений перемичкою 6 Для зменшення впливу сил поверхневого натягу і забезпечення початкового зазору на клапані передбачені упори 7 Тарілка споряджена переливним пристроєм 8 Тарілка працює наступним чином Газ піднімається з тарілки, що розташована нижче, проходить через отвори а та в в баласті та в полотні тарілки під клапанами, рідина надходить з тарілки, що розташована вище, через переливний пристрій і рухається по полотну 1 тарілки до переливного пристрою 8 Тарілка починає працювати аналогічно звичайній клапанній прямоточній тарілці При невисоких навантаженнях газу клапани 2 працюють, піднімаючись до упора обмежувальної ніжки 3 в перемичку 6 Газ проходить через отвори перфорованої обмежувальної ніжки клапана розбиваючись на струмені, що потім під впливом пульсацій у рідині дробляться на бульбашки Баласт утримується заплічками 5 в крайньому нижньому положенні При збільшенні навантаження газу клапан починає працювати разом з баластом 4, причому при ПІДЙОМІ клапана піднімається і частина баласту, перфорована з боку кінця, що проходить через щілину в При ПІДЙОМІ клапанів у крайнє верхнє положення баласти притиснуті до полотна тарілки і на тарілці відбувається подвійне дроблення газового потоку на перфорованій обмежувальній НІЖЦІ клапана та на перфорованій частині Г-подібного баласту, з боку кінця, що проходить через щілину в полотні тарілки 52081 фіг.1 2 7 6 a фіг.2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71