SU1599081A1

SU1599081A1 - Crossed regular packing

Info

Publication number: SU1599081A1
Application number: SU884490204A
Authority: SU
Inventors: Игорь Анатольевич Мнушкин; Константин Федорович Богатых; Сагит Сахибгараевич Мингараев; Роберт Файзиевич Гилязиев
Original assignee: Уфимский Нефтяной Институт
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1990-10-15

Abstract

Изобретение относитс к конструкци м насадочных контактных устройств дл проведени в перекрестном токе движени фаз, дл проведени процессов ректификации, абсорбции в системе газ (пар) - жидкость и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретени - повышение пропускной способности насадки по газу при перекрестном токе фаз за счет улучшени обтекаемости газовым потоком контактной поверхности элементов. Элементы насадки имеют в сечении профиль, подобный профилю падающей капли, и могут буть выполнены из сплошных или перфорированных листов, из гибкой проницаемой полосы. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.The invention relates to the design of packing contact devices for carrying out phase movement in cross-flow, for carrying out the processes of rectification, absorption in the system gas (vapor) - liquid and can be used in the petrochemical and refining industries. The purpose of the invention is to increase the gas throughput of the packing with the cross-current of the phases due to the improved gas flow around the contact surface of the elements. Elements of the nozzle have a cross section of the profile, similar to the profile of a falling drop, and can be made of solid or perforated sheets of flexible permeable strip. 1 hp ff, 4 ill.

Description

Изобретение относитс к конструк- ци м контактных устройств насадочно- го типа дл проведени процесса , тепломассообмена в системе газ (пар) - жидкость в перекрестном токе движени фаз и может быть использовано в ректификации и абсорбции в химической технологииThe invention relates to the design of contact-type contact devices for carrying out the process, heat and mass transfer in the system gas (vapor) - liquid in the cross-flow motion of the phases and can be used in rectification and absorption in chemical technology.

На фиг,1 изображена предлагаема насадка с капельным профилем полых элементов; на фиг,2 - элементы насадки с отсекател ми потока газа, разрез по горизонтали; на фиГоЗ - элементы насадки, выполненные из гибкой проницаемой полосы с последовательным переходом от укладки друг к Другу, затем внахлест и до укладки встык; на фиг,4 - вариант укладкиFig, 1 shows the proposed nozzle with a drip profile of hollow elements; Fig. 2 shows the nozzle elements with gas flow cutters, horizontal section; on FIGURES - nozzle elements made of flexible permeable strip with a sequential transition from laying to each other, then overlapping and before butt-laying; Fig, 4 - option laying

гибкой проницаемой полосы с переходом укладки от внахлеста до укладки встык и перегибом полосы по торцам элементов насадки.flexible permeable strip with the transition of laying from overlapping to laying butt and bending the strip along the ends of the elements of the nozzle.

Насадка состоит из элементов, образованных соединением двух сим- ,матричных контактных листов 1, имеющих в сечении профиль, подобный профилю падающей капли, с отверсти ми 2 в боковых стенках, листы имеют перегородку 3 и-отсекатели 4 потока. Контактные листы могут быть выполнены сплошными (фиГоО или -Образованы укладкой, проницаемой гибкой полосы (фиг. 3 и 4)I (например, рукавной сетки или просечно - выт жной ленты).The nozzle consists of elements formed by the connection of two sym- and matrix contact sheets 1, having a section in section, similar to the profile of a falling drop, with holes 2 in the side walls; the sheets have a partition 3 and flow cutoffs 4. The contact sheets can be made continuous (FIGURE O or - Formed by laying a permeable flexible strip (FIGS. 3 and 4) I (for example, a tubular mesh or expanded metal).

Насадка работает следующим образом ,гThe nozzle works as follows, g

слcl

QDQD

0000

Газ проходит насадку в направлении оси симметрии элементов в зазорах между элементами, контактиру в перекрестном токе со стекающей по плоскости элементов .пленками жидкости .The gas passes through the nozzle in the direction of the axis of symmetry of the elements in the gaps between the elements, in contact with the cross-flow with the liquid films flowing down the plane of the elements.

Эффективность насадки с пленочным контактом пара и жидкости мало зависит от скорости газа и предопределена структурой контактной поверхности, Главньш же фактором такой насадки вл етс пропускна способность по газу, поскольку газ оказывает воздействие на жидкость, стрем сь нарушить целостность пленки и вынести ее из насадки. Решению этой задачи пос-. в щена предлагаема конструкци насадки оThe effectiveness of a vapor-liquid-film-type nozzle depends little on the gas velocity and is predetermined by the structure of the contact surface. But the main factor of such a nozzle is the gas throughput, as the gas affects the liquid, trying to break the integrity of the film and remove it from the nozzle. The solution to this problem pos. in the proposed construction of the nozzle

Повышение устойчивости пленочного течени жидкости при перекрестноточ- ном обтекании потоком газа в предлагаемой насадке обеспечиваетс за счет расположени капельной формы элементов острием в сторону выхода газа из насадки, ЭтО позвол ет достичь равномерной нагруженности смоченной контактной поверхности насадки по воздействию пара на пленку жидкости что в конечном итоге приводит к повы- 1шению пропускной способности насадки по газуIncreasing the stability of film fluid flow in cross-flow of gas in the proposed nozzle is provided by positioning the droplet-shaped elements with an edge toward the gas outlet from the nozzle. This allows to achieve uniform loading of the wetted contact surface of the nozzle on the effects of vapor on the liquid film, which ultimately leads to an increase in nozzle throughput

, В предлагаемой насадке распределение жидкости на контактную поверхность элементов может осуществл тьс как. за счет применени специальных распределителей жидкости, так и за счет рационального использовани полости самих элементов. Последнее вл етс преимущественным при применении сплошных контактных листов, Из отверстий 2 под небольшим напором созданным с помощью перегородки 3, жидкость поступает на контактную поверхность элементов, где непосредственно образуетс пленочна структура жидкости.In the proposed nozzle, the distribution of the liquid on the contact surface of the elements can be carried out as. through the use of special liquid distributors, and through the rational use of the cavity of the elements themselves. The latter is predominant when using continuous contact sheets. From the holes 2 under a slight pressure created by the partition 3, the liquid enters the contact surface of the elements where the film structure of the liquid directly forms.

Дл улучшени газодинамических характеристик предлагаемой перекрест неточной насадки, от которых зависит пропускна способность насадки по газу, в зазоре между элементами насадки располагаютс отсекатели 4 газового потока, Отсекатели А, вьшол- ненные, например, из просечно-выт ж ного листа, соприкасаютс с плоскостью элементов по касательной, обеспечива тем самым отсечение потока газа от контактной поверхности. ВIn order to improve the gas-dynamic characteristics of the proposed crossover of inaccurate nozzles, on which the capacity of the nozzle depends on the gas, in the gap between the elements of the nozzle there are gas cut-off valves 4, Cut-off A, which, for example, from an expanded sheet, contacts the plane of the elements tangentially, thereby cutting off gas flow from the contact surface. AT

5five

00

5five

00

5five

результате использовани отсекателей уменьшаетс воздействие газа, на . пленку жидкости, что позвол ет повысить .пропускную способность насадкио В предлагаемой насадке целесообразно дл достижени наибольшей эффективности контакте и пропускной способности по газу выполнение элементов из гибкой проницаемой полосы Больша эффективность обеспечиваетс за счет развитости контактной поверхности гибкой проницаемой полосы и малой порозности насадки при рациональной укладке ее в объеме, а также за счет интенсивной турбулизации жидкости о контактную поверхность, например, о проволочки рукавной сетки или об отогнутые кромки просечно- выт жной лентыоAs a result of the use of cutters, the effect of gas is reduced by. liquid film, which allows to increase the capacity of the nozzle. In the proposed nozzle, it is expedient to achieve the greatest contact efficiency and gas throughput performance of the elements from the flexible permeable strip. in volume, as well as due to the intense turbulization of the liquid on the contact surface, for example, on the wire mesh wire or on bent edge prosechno- the drawing lentyo

Повышение пропускной способности J насадки из гибкой полосы обеспечива етс при перекрестном .токе за счет способа укладки полосы в насадочном объеме, заключающийс в последовательном переходе от укладки полосы друг на друга, затем внахлест и до укладки встык. Возможен вариант при вкладке от нахлеста до укладки встык (фиг,4).The increase in throughput J of the nozzle from the flexible strip is ensured during crossover due to the method of laying the strip in the nozzle volume, consisting in a sequential transition from laying the strip on top of each other, then overlapping and before butt-laying. The option is possible with a tab from overlap to butt-to-butt installation (Fig 4).

Применение предлагаемого способа укладки гибкой ленты позвол ет обеспечить образование капельной формы элементов насадки и, следова- телйно, достичь малого воздействи высокоскоростного потока газа на пленочное течение жидкости.The application of the proposed method of laying a flexible tape allows the formation of a droplet shape of the nozzle elements and, consequently, achieves a small effect of a high-speed gas flow on the film fluid flow.

Кроме того, предлагаемый способ укладки позвол ет обеспечить выполнение элементов различной геометрической структуры .(например, с внутренней полостью или сплошными), При этом могут быть созданы вариации элементов насадки в зависимости от выполнени нахлеста полосы по отношению к направлению движени потока газа в насадке. Так, за счет встречного нахлеста (фиг.З) обеспечи- ваетс образование полого насадочно- го элемента, в котором в полости можно выполнить различные перераспределительные по жидкости,гповышаю- 1цие устойчивость режима смачивани насадки от нагр женности по газу В другом варианта за счет выполнени нахлеста вдоль движени потока газа образуетс сплошной насадочный элемент, который.можно охарактеризо-.In addition, the proposed stacking method allows for the implementation of elements of different geometric structures (for example, with an internal cavity or solid), and variations of the elements of the nozzle can be created depending on the overlap of the strip in relation to the direction of gas flow in the nozzle. Thus, by means of a counter overlap (Fig. 3), a hollow nozzle is formed, in which various redistributive fluid can be performed in the cavity, thus increasing the resistance of the wetting mode of the nozzle from the load on the gas. the overlap along the movement of the gas stream forms a continuous nozzle element, which can be characterized.

,вать как элемент с елочной структурой укладки. При этом за счёт компактного объема и улучшени обтекаемости газа вдоль обеспечиваетс наименьшее воздействие газа на пленочное течение жидкости, Тов, достигаетс наибольша пропускна способность по газу Кроме того, при таком варианте укладки полосы образуетс уплотнение насадки сверху и снизу Элементов за счет перегиба полосы (фиг о 4), а также происходит прирост вйсоты элемента с образованием .трапециевидной формы элементао, as an element with a Christmas tree structure. At the same time, due to the compact volume and improved gas flow along the gas, the least effect of the gas on the liquid film flow is reached, Tov, the gas throughput is at its greatest. Moreover, with this type of strip installation, the nozzle is sealed at the top and bottom of the Elements by bending the strip (FIG. 4), as well as an increase in the height of the element with the formation of a trapezoidal shape of the element

Эти свойства насадочных элементов елочной структуры позвол ют достичь создание колонны без специальных распределителей жидкости и невысокой рабочей высотой при комбинации элементов по высоте колонны со смещением на These properties of the packed elements of the fir-tree structure make it possible to achieve the creation of a column without special liquid distributors and a low working height with a combination of elements along the height of the column with an offset by

Таким образом, выполнение в предлагаемой насадке элементов, имеющих в сечении профиль падающей капли, обеспеч йает большую пропускную способность насадки .по газу за счет улучшени обтекаемости формы насадочныхThus, the implementation in the proposed attachment of elements having a falling drop profile in cross section provides a greater capacity of the attachment in gas by improving the flow around the shape of the packed nozzles.

Q 15Q 15

20 25 элементов и малого воздействи на пленочную структуру течени жидкости, ; Кроме того, выполнение элементов из гибкой проницаемой полосы позвол ет при больших скорост х газа достичь высокой эффективности контакта и обеспечить использование предлагаемой насадки в перекрестноточной насадоч- ной колонне без специальных распределителей жидкости,20 25 elements and a small effect on the film structure of the fluid flow,; In addition, the implementation of elements from a flexible permeable strip allows, at high gas velocities, to achieve high contact efficiency and to ensure the use of the proposed packing in a cross-flow nozzle column without special liquid distributors,

Claims

Invention Formula

1 o A cross-flow nozzle consisting of hollow elements arranged vertically with a gap. each other, characterized in that, in order to increase the throughput of the nozzle through the gas by improving the flow of the contact surface of the Elements by the gas flow, the elements have a section in cross section similar to the profile of the incident

drops.

2. The nozzle according to Po1 differs from the fact that the elements are made of a flexible permeable strip.

i

Giakos / S I

I

Gas

Phi2.1

/

Ojwj

T j