RU87637U1

RU87637U1 - VALVE-TICK PLATE OF THE HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT

Info

Publication number: RU87637U1
Application number: RU2009120773/22U
Authority: RU
Inventors: Георгий Геннадьевич Тютюник; Сергей Иванович Бойко; Али Юсупович Аджиев; Александр Викторович Литвиненко; Сергей Николаевич Прусаченко; Петр Федорович Овчинников
Priority date: 2009-06-01
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2009-10-20

Abstract

Полезная модель относится к контактным устройствам тарельчатого типа и может быть использована для процессов тепломассообмена в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности. Клапанно-ситчатая тарелка тепломассообменного аппарата содержит распределительную и переливную планки, приемный и сливной карманы и горизонтальное перфорированное полотно, на котором установлены перфорированные клапаны с разновеликими ножками, при этом свободное сечение клапанов меньше свободного сечения полотна. Новым является то, что свободное сечение участков полотна, находящихся под клапанами, больше свободного сечения участков полотна между клапанами. 1 н.з.п. ф-лы, 2 илл. The utility model relates to disk-type contact devices and can be used for heat and mass transfer processes in the oil, gas, and chemical industries. The valve-sieve plate of the heat and mass transfer apparatus contains distribution and overflow bars, receiving and drain pockets and a horizontal perforated sheet on which perforated valves with different-sized legs are installed, while the free section of the valves is less than the free section of the sheet. What is new is that the free section of the web sections under the valves is larger than the free section of the web sections between the valves. 1 n.a.s. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к контактным устройствам тарельчатого типа и может быть использована для процессов тепломассообмена в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности.The utility model relates to disk-type contact devices and can be used for heat and mass transfer processes in the oil, gas, and chemical industries.

Известна прямоточная клапанная тарелка (авторское свидетельство №169061, МПК В01Д, опубл. 11.03.65 г., ОБ №6), содержащая основание с установленными на нем клапанами, имеющими две длинные и одну короткую ножки, при этом центр тяжести клапанов смещен в сторону слива жидкости по отношению к оси симметрии отверстия в основании тарелки.A direct-flow valve plate is known (copyright certificate No. 169061, IPC V01D, publ. 11.03.65, OB No. 6), containing a base with valves installed on it having two long and one short legs, while the center of gravity of the valves is shifted to the side draining the fluid with respect to the axis of symmetry of the hole in the base of the plate.

Общим признаком известной тарелки с предлагаемой является наличие полотна с установленными на нем клапанами, имеющими разновеликие ножки.A common feature of the known plates with the proposed is the presence of the canvas with valves installed on it having different-sized legs.

Недостатком известного устройства является малоэффективное использование площади контактного полотна тарелки, так как участки контактного полотна между клапанами не участвуют в работе тарелки, из-за чего отсутствует развитая поверхность взаимодействия фаз и не обеспечивается их эффективный контакт. Следовательно, общая эффективность тарелки не высока.A disadvantage of the known device is the inefficient use of the area of the contact plate of the plate, since the sections of the contact sheet between the valves do not participate in the operation of the plate, due to which there is no developed surface for the interaction of phases and their effective contact is not ensured. Therefore, the overall efficiency of the plate is not high.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является ситчато-клапанная тарелка (свидетельство на полезную модель №10591, МПК⁶ В01Д 3/22, 3/30, опубл. 16.08.1999, ОБ №8), состоящая из горизонтального перфорированного полотна, над которым установлены перфорированные клапаны с разновеликими ножками, при этом отверстия клапанов смещены относительно отверстий полотна, а диаметр отверстий клапанов меньше диаметра отверстий полотна тарелки.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed utility model is a sieve-valve plate (certificate for utility model No. 10591, IPC ⁶ V01D 3/22, 3/30, publ. 16.08.1999, OB No. 8), consisting of horizontal perforated fabric, on which perforated valves with different-sized legs are installed, while the valve openings are offset relative to the web openings, and the diameter of the valve openings is smaller than the diameter of the plate web openings.

Общими признаками известного и предлагаемого устройств являются:Common features of the known and proposed devices are:

- распределительная и переливная планки;- distribution and overflow bars;

- приемный и сливной карманы,- front and drain pockets,

- горизонтальное перфорированное полотно;- horizontal perforated canvas;

- установленные на полотне перфорированные клапаны с разновеликими ножками;- perforated valves mounted on the canvas with different-sized legs;

- свободное сечение клапанов меньше свободного сечения полотна.- the free section of the valves is less than the free section of the web.

Недостатком известного устройства является малая эффективность работы тарелки. Этот недостаток известной конструкции обусловлен тем, что клапаны тарелки недостаточно эффективно работают (особенно при малых нагрузках по газу, когда по технологическим условиям не требуется высокая производительность по газу), так как на всей площади контактного полотна осуществляется перекрестноточный и частично прямоточный режим взаимодействия, т.е. тарелка работает, как просто ситчатая и не обеспечивается струйно-перекрестное течение газа по причине недостаточной скорости потока газа, поступающего из-под клапана. В связи с этим не образуется развитой поверхности контакта фаз и, следовательно, эффективность работы тарелки невысока.A disadvantage of the known device is the low efficiency of the plate. This disadvantage of the known design is due to the fact that the plate valves do not work efficiently (especially at low gas loads, when the technological conditions do not require high gas performance), since cross-flow and partially direct-flow interaction mode is carried out over the entire area of the contact sheet, i.e. e. the plate works as a simple sieve and does not provide a jet-cross flow of gas due to the insufficient gas flow rate coming from under the valve. In this regard, a developed phase contact surface is not formed and, consequently, the plate operation efficiency is low.

Техническая задача заключается в увеличении эффективности тепломассообмена.The technical problem is to increase the efficiency of heat and mass transfer.

Поставленная задача достигается тем, что в клапанно-ситчатой тарелке тепломассообменного аппарата, содержащей распределительную и переливную планки, приемный и сливной карманы и горизонтальное перфорированное полотно, на котором установлены перфорированные клапаны с разновеликими ножками, при этом свободное сечение клапанов меньше свободного сечения полотна, новым является то, что свободное сечение участков полотна, находящихся под клапанами, больше свободного сечения участков полотна между клапанами.The problem is achieved in that in the valve-sieve plate of the heat and mass transfer apparatus containing distribution and overflow slats, receiving and drain pockets and a horizontal perforated sheet on which perforated valves with different legs are installed, while the free section of the valves is smaller than the free section of the sheet, is new the fact that the free section of the web sections under the valves is larger than the free section of the web sections between the valves.

Выполнение свободного сечения локальных участков полотна, находящихся под клапанами, больше свободного сечения участков полотна между клапанами позволяет улучшить работу клапанов и обеспечить струйно-перекрестное течение газа, а также увеличить путь газа в объеме жидкости, за счет чего возрастает время контакта фаз и, следовательно, эффективность тепломассообмена.The free cross-section of the local sections of the web located under the valves, more than the free cross-section of the web sections between the valves allows to improve the operation of the valves and to ensure a jet-cross flow of gas, as well as to increase the gas path in the fluid volume, thereby increasing the phase contact time and, therefore, heat and mass transfer efficiency.

На фиг.1 представлен общий вид клапанно-ситчатой тарелки, установленной в тепломассообменной колонне при максимальной нагрузке по газу (пару), на фиг.2 - фрагмент полотна тарелки с обозначенными прерывистыми линиями участками полотна, находящимися под клапанами.Figure 1 presents a General view of the valve-sieve plate installed in the heat and mass transfer column with a maximum gas load (steam), figure 2 is a fragment of the plate cloth with the broken sections of the canvas located under the valves indicated by broken lines.

Клапанно-ситчатая тарелка тепломассообменного аппарата содержит распределительную 1 и переливную 2 планки, приемный 3 и сливной 4 карманы и горизонтальное перфорированное полотно 5. На полотне 5 установлены перфорированные клапаны 6 с разновеликими ножками: длинными ножками 7 и короткими ножками 8. Свободное сечение локальных участков 9 полотна 5, находящихся под клапанами, больше свободного сечения участков 10 полотна 5, находящихся между клапанами, т.е. отверстия 11 участков 9 полотна тарелки, находящиеся под клапанами, расположены более плотно, чем отверстия 12 участков 10 полотна тарелки, находящиеся между клапанами (фиг.2).The valve-sieve plate of the heat and mass transfer apparatus contains a distribution 1 and an overflow 2 straps, a receiving 3 and a drain 4 pockets and a horizontal perforated cloth 5. On the cloth 5 there are perforated valves 6 with different legs: long legs 7 and short legs 8. Free section of local sections 9 the web 5 located under the valves is larger than the free section of the sections 10 of the web 5 located between the valves, i.e. the holes 11 of the sections 9 of the plate cloth located under the valves are located more densely than the holes 12 of the sections 10 of the plate cloth located between the valves (figure 2).

Тарелка работает следующим образом. Жидкость из приемного кармана 3 поступает на полотно 5 тарелки. Газ проходит через отверстия 11 и 12 в полотне 5, затем проходит через слой жидкости, в результате чего образуется барботажный слой на контактном полотне 5. Затем газ уходит на вышележащую тарелку, а жидкость поступает в сливной карман 4. При этом за счет того, что свободное сечение локальных участков 9 полотна 5, находящихся под клапанами 6, больше свободного сечения участков 10 полотна 5, находящихся между клапанами 6, под клапаны через отверстия 11 поступает больший объем газа, чем через отверстия 12 участков полотна 10, находящихся между клапанами, в результате чего поток газа, выходящий из отверстий 11 под клапаном, ударяется о нижнюю поверхность клапана и принимает перекрестное движение относительно основного потока газа, движущегося вертикально вверх, и прямоточное движение относительно жидкости на полотне, увеличению барботажного слоя на тарелке, а следовательно, к увеличению эффективности тепломассообмена.The plate works as follows. The liquid from the receiving pocket 3 enters the canvas 5 plates. The gas passes through the holes 11 and 12 in the web 5, then passes through a layer of liquid, as a result of which a bubble layer is formed on the contact web 5. Then the gas goes to the overlying plate, and the liquid enters the drain pocket 4. Moreover, due to the fact that the free section of the local sections 9 of the web 5 located under the valves 6 is larger than the free section of the sections 10 of the web 5 located between the valves 6, a larger volume of gas enters the valves through the openings 11 than through the openings 12 of the sections of the web 10 located between the valves, as a result, the gas flow exiting from the openings 11 under the valve hits the lower surface of the valve and assumes a cross motion relative to the main gas flow moving vertically upward and direct-flow motion relative to the liquid on the canvas, increasing the bubbling layer on the plate, and therefore, increasing heat and mass transfer efficiency.

Claims

Valve-sieve plate of the heat and mass transfer apparatus, containing distribution and overflow slats, receiving and drain pockets and a horizontal perforated sheet on which perforated valves with different-sized legs are installed, while the free section of the valves is less than the free section of the fabric, characterized in that the free section of the web sections located under the valves, more free section of the web between the valves.