газораспределительное устройство для массообменных аппаратов

Формула изобретения

Газораспределительное устройство для массообменных аппаратов, снабженное перфорированным основанием, установлено внутри корпуса аппарата против патрубка ввода газа с зазором к корпусу, а перфорированное основание расположено ниже патрубка ввода газа, отличающееся тем, что устройство выполнено в форме треугольной призмы, на боковых сторонах которой установлены блоки из вертикальных гофрированных листов, гофры которых расположены под углом к горизонту, а в смежных листах блока гофры выполнены перекрестно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газораспределителям, используемым в насадочных колонных аппаратах для проведения массообменных процессов в системе газ-жидкость, таких как ректификация, абсорбция, и предназначено для равномерного распределения газа по сечению массообменного аппарата, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно устройство для осуществления сепарации жидкости от газа в вертикальном корпусе, включающее перфорированную обечайку, установленную внутри корпуса аппарата против патрубка ввода газа с зазором к корпусу, перекрытым в верхней части перегородкой, на обечайке против перфорации размещены вертикально ориентированные ряды пористых объемных элементов, перекрывающих каналы перфорации, а зазор между обечайкой и корпусом и верх обечайки перекрыты полуглухой тарелкой с патрубками для прохода газа, соединенными с внутренней полостью обечайки.

Преимущественное выполнение:

обечайка в нижней части снабжена гидрозатвором или частично перекрыта;

обечайка выполнена из плоских элементов, замкнутых корпусом аппарата, см. Патент RU 2279302, МПК В01D 3/32, В01D 53/18 (2006.01), 2006.

Недостатками известного устройства являются повышенное гидравлическое сопротивление устройства, связанное с наличием большого числа местных сопротивлений, недостаточная степень сепарации мелкодисперсных потоков, громоздкость и повышенная материалоемкость, сложность изготовления и монтажа.

Наиболее близким по технической сущности является газораспределительное устройство для массообменных аппаратов, выполненное в форме цилиндра с перфорированным основанием и установленное внутри корпуса аппарата эксцентрично относительно его оси против патрубка ввода газа с зазором к корпусу аппарата, а перфорированное основание расположено ниже патрубка ввода газа, на основании установлена цилиндрическая обечайка, которая соединена с корпусом перегородкой, расположенной выше патрубка ввода газа, при этом обечайка выполнена с каналами, имеющими переменное сечение для прохода газа, уменьшающееся к оси расположения патрубка входа газа.

Преимущественное выполнение:

обечайка выполнена каплевидной формы с ориентацией острой кромки, образующей в сторону патрубка входа газа и размещена эксцентрично относительно оси аппарата;

обечайка у патрубка входа газа разделена продольной перегородкой, концы которой пропущены через противоположные каналы и отбортованы в сторону патрубка входа газа, см. Патент RU 1643030 А1, МПК В01D 3/20, 1991.

Недостатками этого устройства являются недостаточная степень сепарации мелкодисперсных потоков, сложность и громоздкость конструкции устройства, повышенная его материалоемкость и сложность монтажа.

Задачей изобретения является улучшение сепарации мелкодисперсных потоков, уменьшение габаритных размеров и материалоемкости устройства, упрощение его конструкции и монтажа.

Техническая задача решается тем, что газораспределительное устройство для массообменных аппаратов, снабженное перфорированным основанием, установлено внутри корпуса аппарата против патрубка ввода газа с зазором к корпусу, а перфорированное основание расположено ниже патрубка ввода газа, в котором устройство выполнено в форме треугольной призмы, на боковых сторонах которой установлены блоки из вертикальных гофрированных листов, гофры которых расположены под углом к горизонту, а в смежных листах блока гофры выполнены перекрестно.

Решение технической задачи позволяет улучшить сепарацию мелкодисперсных потоков, уменьшить габаритные размеры и материалоемкость устройства, упростить его конструкцию и монтаж в новые и существующие колонные аппараты.

Газораспределительное устройство, содержащее корпус 1, снабженный перфорированным основанием 2, выполнено в форме треугольной призмы, на боковых сторонах призмы установлены блоки 3 из вертикальных гофрированных листов 4, гофры которых расположены под углом к горизонту, а в смежных листах блока гофры выполнены перекрестно. Устройство устанавливают внутри корпуса 5 насадочного колонного аппарата против патрубка ввода газа 6 с зазором к корпусу аппарата, при этом перфорированное основание 2 расположено ниже патрубка ввода газа 6, см. Фиг.1 - расположение газораспределительного устройства в аппарате; Фиг.2 - вид устройства со стороны патрубка ввода газовой фазы; Фиг.3 - вид устройства сверху; Фиг.4 - вид устройства снизу; Фиг.5 - вид устройства сбоку; Фиг.6 - расположение гофрированных листов в блоках.

Предлагаемое газораспределительное устройство для массообменных аппаратов работает следующим образом.

Газовую фазу с содержащимися в ней дисперсными частицами подают радиально через патрубок ввода газа 6 в газораспределительное устройство, содержащее корпус 1 с перфорированным основанием 2, выполненное в форме треугольной призмы.

Поток газа в газораспределительном устройстве проходит через блоки 3, выполненные из вертикальных гофрированных листов 4, гофры которых расположены под углом к горизонту, а в смежных листах блока - перекрестно. Острые кромки гофрированных листов на входе в блоки рассекают поток газа на отдельные струи, которые, проходя между листами, обтекают гофры, при этом под действием инерционных сил происходит осаждение на поверхности листов дисперсных частиц и образование на них жидкой пленки, которая под действием гравитационных сил стекает вниз и выводится из устройства через отверстия перфорации основания 2, а на выходе из блоков, благодаря призматической форме распределительного устройства, струи равномерно распределяются по сечению насадочного колонного аппарата.

Устройство легко монтируется из составных частей, что позволяет подавать их в аппарат через люк и устанавливать устройство в новые и существующие колонные аппараты.

Таким образом, заявляемая конструкция газораспределительного устройства позволяет добиться улучшения сепарации мелкодисперсных частиц путем выравнивания скоростей при распределении и сепарации газожидкостной смеси при минимальных скоростях, на максимальной поверхности и в минимальном объеме, уменьшить габаритные размеры устройства и материалоемкость, упростить его конструкцию и монтаж в новые и существующие колонные аппараты.