Насадка для процессов тепломассообмена - SU1637866A1
Код документа: SU1637866A1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к тепломассооб- менным процессам: абсорбции, ректификации , газоочистке, экстракции, охлаждению оборотной воды, процессам микробиологического синтеза, а именно к насадкам, применяющимся при их реализации.
Целью изобретения является увеличение интенсивности процесса за счет увели- ченяи скорости массопередачи.
На фиг. 1 показана нясадка с d 30 мм, общий вид; на фиг. 2 - то же, с d 50 мм; на фиг. 3 - график зависимости соотношения д /d от коэффициента массопередачи.
Насадка выполнена в виде отрезка трубы 1 с высотой, равной половине наружного диаметра, преимущетсвенно из пластических материалов.
Отношение толщины стенки ( 6 ) насадки к ее диаметру (d) составляет д /d 0,13-0,19.
Из заявленного оптимального диапазона отношения толщины насадки к ее диамет- py(d) 6 /й 0,13-0,19использованосреднее значение д /d 0,16, а - образец с d 30 мм; h/d 0,5; h 30 х 0,5 15 мм, а в - Образец с d 50 мм, h 50 х 0,5 25 мм. Таким образом, в соответствии с принятым отношением д /d 0,16 для образца атолщина стенки составляет и 0,16 х 30 4,8 мм , а для образца в д 0,16x50 8,0 мм.
Насадка работает следующим образом:
В устойчивом псевдоожиженьом состоянии элементы насадки перемещаются во всех плоскостях, интенсивно турбулизируя жидкость, при этом складывается наиболее
Оч
СО х|
00 О О
благоприятная для ведения тепломассооб- менных процессов гидродинамическая обстановка , обеспечивающая наиболее интенсивное взаимодействие фаз и их обновление , мелкодисперсное дробление жидкой фазы (проявляется влияние оптимальной массы насадки, определяемой оптимальными ее характеристиками), что сопровождается инверсией фаз, - в результате достигается максимальная скорость тепломассообмена и наибольшая эффективность процесса, реализуемого в заданных условиях.
Как показали испытания насадки (фиг. 2), изготовленной из винипласта с размера- ми 0,06 д /6 0,26, проведенные на экспериментальном стенде группы газоочистки кафедры Технология неорганических веществ ОПИ е колонне диаметром Д 0,2 м и на полупромышленной установке в ко- лонне диаметром Д 0,5 м в условиях абсорбции аммиака (колонна Д 0,2 м) и S1F4 (колонна Д - 0,5 м), насадка эффективно работает, в том числе и в условиях шламоот- ложения и образования гелей.
Оптимальная масса насадки, определяемая отношением 6 /d 0,13 - 0,19, придает ей при перемещении больший запас кинетической энергии, соударения сопровождаются очищением поверхности элементов от налипающих взвесей, обеспечивая самоочищение , При этом утолщенные стенки насадки
увеличивают ее прочность и соответственно долговечность, а процесс массопередачи реализуется в оптимальных условиях с достижением максимальных значений коэффициентов скорости массопередачи.
Предлагаемая конструкция насадки, сохраняя преимущества прототипа придает ей новые свойства самоочищения, прочность и долговечность, а главное - позволяет значительно повысить эффективность ее использования при реализации процессов тепломассообмена (в среднем на 30 - 50%, практически без дополнительных затрат), так как при массовой наработке такой кольцевой насадки с помощью экструзии изготовление труб любой толщины стенок идет с одинаковой скоростью, т;е. затраты на изготовление насадки те же, что и прототипа.
На графиках зависимости f (б /d) первые точки кривых 1,2,3 и 4 соответствуют прототипу и характеризуются минимальными значениями коэффициента скорости массопередачи .
Формула изобретения
Насадка для процессов тепломассообмена преимущественно из пластических материалов , выполненная в виде отрезка трубы высотой, равной половине наружного диаметра , отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса за счет увеличения скорости массопередачи, отношение толщины стенки насадки к ее диаметру составляет 0,13:0,19.
Реферат
Область применения - тепломассообмен- ные процессы, реализуемые в химической, микробиологической промышленности и технике оборотного охлаждения, нефтехимические процессы. Цель изобретения - увеличение интенсивности процесса за счет увеличения скорости массопередачи. Сущность изобретения заключается в том, что для достижения поставленной цели отношение толщины стенки ( б ) насадки к ее диаметру (d) составляет д /d 0,13 - 0,19 при выполнении насадки в виде отрезка трубы с высотой, равной половине наружного диаметра . 3 ил., 1 табл.
Формула
