Опорна решітка насадкової масообмінної колони

1. Опорна решітка насадкової масообмінної колони, що містить скріплені між собою верти кально розташовані паралельні пластини з утворенням між ними щілин, яка відрізняється тим, що з боку нижніх крайок пластин змонтовано перфоровану тарілку. 2. Решітка за п.1, яка відрізняється тим, що вільний переріз перфорованої тарілки зменшується від її центра до периферії. 3. Решітка за п.1 або 2, яка відрізняється тим, що перфоровану тарілку змонтовано відносно паралельних пластин із зазором. Зоя (13) 41155 (11) UA Зазначена решітка технологічна у виготовленні й зручна в експлуатації, проте, як і аналог, що розглянуто, во на призначена лише для підтримування насадки. Зважаючи ж на те, що насадка в колоні розташовується ярусами, а висота тільки однієї опорної решітки становить звичайно 50...100 мм, наявність у колоні кількох таких решіток значно збільшує її матеріалоємність. Загальну висоту апарата також збільшує наявність між ярусами насадки перерозподільних тарілок, розташова них під опорними решітками. В основу пропонованого винаходу покладено задачу вдосконалити опорну решітку насадкової масообмінної колони, в якій наявність у її нижній частині перфо рованої та рілки утворює в об'ємі решітки додатковий об'єм для взаємодії оброблюваних фаз, що інтенсифікує масообмінний процес і відповідно дозволяє зменшити загальну висоту колони. Поставлена задача вирішуєть ся тим, що в опорній решітці насадкової масообмінної колони, що містить скріплені між собою верти кально розташовані паралельні пласти ни з утворенням між ними щілин, згідно з пропонованим винаходом новим є те, що з боку нижніх крайок пластин змонтовано перфоровану та рілку. У найприйнятніших прикладах виконання опорної решітки вільний переріз перфо рованої тарілки зменшується від її центра до периферії, а перфоровану та рілку змонтовано відносно паралельних пластин із зазором. Наявність у нижній части ні опорної решітки перфорованої тарілки забезпечує утворення в об'ємі цієї решітки додаткової контактної зони. Рі (19) Винахід належить до технологічного обладнання для проведення тепломасообмінних і хімічних процесів (наприклад, ректифікації, абсорбції) і може бути використаний у хімічній, нафто переробній, харчовій та інших га лузях промисловості. Одним з основних типів масообмінного обладнання для проведення процесів за участю рідкої й газової (парової) фаз, а також двох рідких взаємно нерозчинних фаз (наприклад, під час рідинної екстракції) є насадкові колонні апарати, основним робочим елементом яких є насадка. У більшості випадків насадка розташовується в колоні на опорних решітках. Так, відома опорна решітка насадкової масообмінної колони, що містить скріплені між собою вертикально розташовані концентричні кільця з утворенням між ними щілин (а.с. СРСР №1771804, МПК5 В 01J 8/44, заявл. 02.01.1990, опубл. 30. 10.1992). Ця решітка досить надійно утримує розташовану на ній насадку, проте її конструкція внаслідок необхідності застосуван ня кілець різного діаметра нетехнологічна. Крім того, решітка використовується лише для підтримування насадки й зовсім не бере участі в масообмінному процесі. Найбільш близькою до пропонованого винаходу є опорна решітка насадкової масообмінної колони, що містить скріплені між собою вертикально розташовані паралельні пластини з утворенням між ними щілин; при цьому пластини спираються на опорне кільце, яке підтримуєть ся привареними до корпуса колони косинками (Машины и аппараты химических производств / И.И.Поникаров, О.А.Перелыгин, В.Н.До ронин, М.Г.Гайнуллин. -М.: Ма шиностроение, 1989. - С. 105, рис.2.34). А ____________________ 41155 дина, що стікає по шару насадки, проходить у щілини між пластинами опорної решітки й затримується на перфорованій тарілці. Знизу крізь перфо рацію цієї тарілки надхо дить легка фаза (газ, пара або більш легка рідина) і барботує крізь шар рідини на тарілці. Верти кальні поверхні пластин опорної решітки при цьому утворюють ефективні поверхні контакту фаз. Далі легка фаза надхо дить у шар насадки, де і відбувається основний процес масопередачі. Таким чином, пропонована опорна решітка утворює додаткову контактну зону в кожному ярусі насадки колони. Зменшення вільного перерізу перфорованої тарілки від її центра до периферії забезпечує проходження рідини крізь перфо рацію тарілки на нижчерозташований шар наладки в апараті не рівномірно, а більш інтенсивно в його центральній частині, забезпечуючи таким чином перерозподіл рідини від стінок корпуса колони до її центра. Це дозволяє відмовитись від перерозподільних тарілок між ярусами насадки, а отже додатково зменшити загальну висоту колони. Розташуван ня же перфо рованої тарілки із зазором відносно паралельних пластин додатково "відкриває" частину отворів перфорованої тарілки, перекритих у випадку щільного прилягання до зазначених пластин. Це та кож збільшує питому поверхню фаз в об'ємі опорної решітки, а отже дозволяє ще більше зменшити загальну висоту апарата. Крім того, наявність перфо рованої тарілки дозволяє відмовити ся від опорного кільця традиційної опорної решітки під час монтажу пропонованої тарілки в колоні, а отже і збільши ти ефективну поверхню контакту фаз. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - опорна решітка, загальний вигляд при її розташуванні в колоні; на фіг.2 опорна решітка, вигляд згори; на фіг.3 - виносний елемент А на фіг.1; на фіг.4 - розріз по Б-Б на фіг.4. Опорна решітка насадкової масообмінної колони містить скріплені між собою вертикально розташова ні паралельні пластини 1 з утворенням між ними щілин 2 (фіг.1, 2). Скріплення може здійснюватися за допомогою приварних поперечних планок (не показано) або стяжних шпильок 3, гайок 4 і дистанційних втулок 5 (фіг.З). З боку нижніх крайок 6 пластин 1 змонто вана перфо рована тарілка 7. Її закріплення може здійснюватися, наприклад, за допомогою підвісок 8, що взаємодіють з дистанційними втулками 5 (фіг.4). Регулювальні болти 9, які вкручені в перфоровану тарілку 7 та взаємодіють з нижніми крайками 6 пластин 1, не тільки надійно фіксують цю та рілку 7, але й забезпечують зазор 10 між нею й пластинами 1 (крім того, за допомогою болтів 9 забезпечують го ризонтальність або незначну угнутість полотна тарілки 7). Вільний переріз (відносна сумарна площа отворів) перфорованої тарілки 7 при цьому може зменшуватись від її центра до периферії (див. фіг.2). Опорна решітка працює та ким чином. Зверху вниз по колоні рухаєть ся важка рідка фа за. Після проходження шару насадки вона потрапляє в щілини 2 опорної решітки и затримується в об'ємі, утвореному пластинами 1 і перфо рованою решіткою 7. Знизу вгору по апарату рухається легка фаза. Вона проходить крізь отвори перфорованої тарілки 7 і потрапляє в простір, утворений її верхнею поверхнею й боковими поверхнями пластин 1, де відбувається інтенсивна взаємодія фаз. Внаслідок наявності зазора 10, а також більшого вільного перерізу в центрі тарілки 7 рідина перерозподіляється від периферії тарілки 7, яка при цьому заміняє перерозподільні тарілки між ярусами насадки в колоні. Пропонований винахід, нескладний у виготовленні та експлуа тації, підвищує ефективність взаємодії фаз у колоні, що дозволяє зменшити її висоту. Фіг. 1 2 41155 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 3 41155 4