БЛОК СТРУКТУРИРОВАННОЙ НАСАДКИ

Блок структурированной насадки.
Полезная модель относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена в процессах ректификации, абсорбции, экстракции в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности
Известна структурированная насадка выполненная просечно-вытяжных гофрированных металлических листов собранных в пакеты с вертикально расположенными листами и снабженными окнами на поверхности гофр и козырьками направленными вниз, см патент ГДР № 0154153, В 01Д 3/22, 03 03 82 г
Недостатком этой насадки является сравнительно низкая эффективность массопередачи. обусловленная неравномерностью распределения жидкости по сечению пакетов
За прототип полезной модели принята структурированная насадка, состоящая из вертикально расположенных гофрированных листов, выполненных из просечно-вытяжных металлических листов, поверхности гофр которых снабжены выступами в виде незамкнутых поверхностей с обращенными вниз окнами (патент Германии № 284342, В 01Д 3/14 от 17 11 1988г)
Недостатком прототипа является неравномерное распределение жидкости по сечению пакетов насадки, обусловленное тем, что размеры и ориентация ромбовидных просечек в листах блоков насадки выполнены без учета сил поверхностного натяжения жидкостей проходящих через блоки насадки в процессе в тепломассообмена При изготовлении насадки, просечки выполняют в виде вытянутых симметричных ромбов Это приводит к тому, что во взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль и поперек ромбовидных просечек) листы блока насадки обладают анизотропией по отношению к характеру течения жидкостей Исследованиями установлено, что для обеспечения пленочного характера течения жидкости, предпочтительно, чтобы вытянутые ромбовидные просечки были ориентированы продольно по отношению к потоку жидкости Это уменьшает вероятность разрыва пленок при стоке жидкости по поверхности листов насадки Важное значение имеет также размер просечек Установлено, что при определенных размерах просечек, а также при определенных соотношени 1размеров диагоналей ромбов просечек наблюдается наименьший унос жидкости с насадки. С точки зрения повышения эффективности массообмена при минимальных энергозатратах, оптимальным является пленочный характер движения жидкости по поверхности листов блока насадки, что обеспечивает расширение диапазона эффективной работы тепломассообменного аппарата.
Технической задачей, решаемой полезная моделью, является повышение эффективности массопередачи за счет улучшения распределения жидкости по сечению насадки и расширения диапазона эффективной работы.
Решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что в структурированной насадке, включающей пакеты из гофрированных металлических просечно-вытяжных листов с ромбовидными просечками и с вертикальным рабочим положением пакетов, на поверхности которых выполнены дистанционные выступы, согласно полезной модели, просечки просечно-вытяжных листов выполнены в виде удлиненных ромбов с ориентацией их наибольших диагоналей параллельно потоку жидкости. Целесообразно, чтобы отношение большей диагонали t ромба к его меньшей диагонали h составляло 2.5  3.0. Также предпочтительно, чтобы пакет блока насадки имел следующие соотношения размеров: -длина - L составляла 2.0-3.0 Н и 2.1- 2.9 В, где: L, Н; В; соответственно длина, высота и ширина пакета блока насадки
На фиг. 1 - изображен вид спереди пакета блока структурированной насадки.
На фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.
На фиг. 3 - вид Б (увеличено) на фиг. 1.
Структурированная насадка содержит блоки из собранных в пакеты 1 гофрированных просечно-вытяжных металлических листов 2. Рабочее положение пакетов в блоках - вертикальное Просечки 3 просечно-вытяжных листов 2 выполнены в виде удлиненных ромбов с ориентацией их наибольших диагонапей t параллельно потоку жидкости. Целесообразно, чтобы каждая ромбовидная просечка листа насадки имела следующие соотношения размеров - отношение большей диагонали ( ромба к его меньшей диагонали h должно составлять 2.5 г 3 0. Кроме того, на поверхности листов 2 выполнены дистанционные выступы 4, в виде локальных вытяжек металла листа. Предпочтительно, чтобы угол сгибов просечно-вытяжных металлических листов 2 в гофрах 4 составлял 90-140°, это обеспечивает достаточное время контакта между газом жидкостью при ее стоке по поверхности листов насадки Целесообразно, чтобы дистанционные выступы были расположены на поверхности лиспа 2 в шахматном порядке Также предпочтительно, чтобы пакет блока насадки имел следующие соотношения размеров L  2 0-3 ОНиЬ 21-29В. где L, Н, В, соответственно длина, высота и ширина пакета блока насадки
Структурированная насадка работает следующим образом
Пар (газ) поступает в пакет снизу, проходит в зазоры между вертикальными гофрированными листами многократно меняя направление в соответствии с направлением гофр, жидкость подается на насадку сверху, при этом благодаря ориентации просечек, жидкость равномерно распределяется по всему сечению пакета и в виде пленки, движется по поверхности просечно-вытяжных пистов насадки вниз
Гарантированный зазор между листами в пакете и эффективное перераспределение в нем паровой и жидкой фаз, обеспечивается за счет дистанционных выступов 4 и их шахматном)- расположению Таким образом, контакт между паром (газом) и жидкостью происходит при пленочном характере течения жидкости по поверхности листов насадки, при этом за счет вышеуказанного интервала сгиба листов в гофрах, обеспечивается достаточное время контакта между газом(паром) и жидкостью, что существенно улучшает эффективность разделения
Таким образом, равномерное распределение жидкой фазы по сечению и перераспределения контактирующих фаз по объему насадки, обеспечивает повышение эффективности массопередачи Это позволяет расширить диапазон эффективной работы и повысить производительность массообменных аппаратов