ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к газораспределителям, используемым в тарельчатых 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 газоперерабатывающей, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Известно газораспределительное устройство, предназначенное для распределения газового потока по сечению аппарата, и может быть использовано в массообменных, сепарационных и фильтрационных аппаратах, выполненное в форме цилиндра с перфорированным основанием и установлено 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. RU Патент 1643030 A1, МПК B01D 3/20, 1991).
Недостатками этого устройства являются недостаточная степень сепарации мелкодисперсных потоков, сложность и громоздкость конструкции устройства, сложность монтажа.
Наиболее близким по технической сущности является газораспределительное устройство, предназначенное для равномерного распределения газа по сечению аппарата, и может быть использовано в насадочных колонных аппаратах и в газовых сепараторах, которое снабжено перфорированным основанием, устройство установлено внутри корпуса аппарата против патрубка ввода газа с зазором к корпусу, а перфорированное основание расположено ниже патрубка ввода газа, газораспределительное устройство выполнено в виде 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 (см. RU Патент 2329849, МПК B01D 3/00, B01D 3//32 (2006.01), 2006).
Недостатками устройства являются неравномерное распределение газового потока по сечению аппарата и недостаточная степень сепарации мелкодисперсных потоков при больших значениях фактора скорости в патрубке ввода газовой смеси, что связано с конструктивными особенностями устройства и вторичным диспергированием и уносом отсепарированных дисперсных частиц.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является равномерное распределение газового потока по сечению аппарата, уменьшение габаритных размеров и материалоемкости устройства, упрощение его конструкции и монтажа.
Технический результат - повышение надежности работы аппарата за счет равномерного распределения газа и уменьшения эрозионно-коррозионного износа стенки аппарата в зоне ввода газа.
Он достигается тем, что газораспределительное устройство установлено в корпусе аппарата и включает в себя патрубок ввода газа, выполненный в виде трубы, перпендикулярно соединяющийся с коллектором, выполненным в виде трубы, заглушенной с двух сторон, перпендикулярно соединяющимся с двумя газораспределительными трубами, выполненными ступенчато с увеличением диаметра, снабженными отверстиями, выполненными в виде сплошных прорезей под углом к горизонту, а с торцевых сторон заглушенными.
Решение технической задачи позволяет улучшить равномерность распределения газовой фазы по сечению аппарата, уменьшить эрозионно-коррозионный износ внутренней стенки аппарата в зоне ввода газа.
Газораспределительное устройство установлено в корпусе аппарата и содержит патрубок ввода газа 1, выполненный в виде трубы, перпендикулярно соединяющийся с коллектором 2, выполненным в виде трубы, заглушенной с двух сторон, перпендикулярно соединяющимся с двумя идентичными газораспределительными трубами, каждая из которых состоит из трубы 3, диаметр сечения которой равен 324 мм, двух отверстий 4, выполненных в виде сплошных прорезей, расположенных в верхней части трубы под углом 90° друг к другу, концентрического перехода 5 с диаметра 324 мм на диаметр 356 мм, трубы 6 диаметр сечения которой равен 356 мм, двух отверстий 7, выполненных в виде сплошных прорезей, расположенных в верхней части трубы под углом 90° друг к другу, концентрического перехода 8 с диаметра 356 мм на диаметр 408 мм, трубы 9 диаметр сечения которой равен 408 мм, двух отверстий 10, выполненных в виде сплошных прорезей, расположенных в верхней части трубы под углом 90° друг к другу, заглушки 11, выполненной круглой и расположенной поперечно по отношению к потоку газа, диаметр которой равен 408 мм.
Предлагаемое газораспределительное устройство работает следующим образом.
Газовую фазу через патрубок ввода газа 1 подают в коллектор 2, выполненный в виде трубы, заглушенной с двух сторон. Поток газа проходит через две газораспределительные трубы 3, выполненные ступенчато с увеличением диаметра, снабженными отверстиями 4, 7, 10, выполненными в виде сплошных прорезей под углом к горизонту. Благодаря ступенчатой конструкции газораспределительных труб, скорость струй газа, выходящих из щелей уменьшается, снижая ударное воздействие газа на внутреннюю стенку аппарата и улучшая равномерность распределения газа по сечению 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 повысить надежность работы аппарата путем выравнивания скоростей газа при распределении, уменьшить эрозионно-коррозионный износ стенки аппарата в зоне ввода газа, уменьшить габаритные размеры устройства и материалоемкость, упростить его конструкцию и монтаж в новые и существующие колонные аппараты.