ПЕРФОРИРОВАННОЕ ПОЛОТНО ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТРОЙСТВ ШИРОКОГО ДИАПАЗОНА РАБОТЫ

Изобретение относится к тарельчатым и насадочным устройствам для осуществления тепло- и массообменных процессов в химической технологии, нефтехимии, теплоэнергетике и других отраслях промышленности реализующих эти процессы разделения смесей.
Известно унифицированное перфорированное полотно для тарельчатых и насадочных контактных устройств содержащее лист толщиной не более 1 мм, щелевые просечные отверстия в виде жалюзи шириной 0,3-0,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с наклоном под углом 30-45°, отношением длины к ее ширине от 13 до 25, щелевых жалюзийных каналов, направленных под углом 30-45°, к горизонтальной оси координат, и расстоянием, равным 1-2 мм, между щелевыми жалюзийными каналами [Патент на изобретение №2236900, заявка №2003126821/15 от 01.09.2003 «ПЕРФОРИРОВАННОЕ ПОЛОТНО ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТРОЙСТВ»]. Недостатком данного полотна является ограниченный диапазон устойчивой работы при высоких паровых нагрузках, вследствие увеличения скорости пара, возрастание перепада давления приводит к снижению эффективности.
Цель изобретения - повышение эффективности контакта фаз при повышенных паровых нагрузках, увеличением проходного сечения щелевых просечных отверстий за счет увеличения их геометрических размеров.
Поставленная цель достигается тем, что в известном перфорированном полотне, выполненном в виде жалюзийной сетки, щелевые жалюзийные отверстия в листе перфорированного полотна толщиной до 1 мм выполнены шириной S, равной 0,2-2,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с углом наклона α к поверхности полотна, равным 30-60°, длиной L, равной 3-12 мм, отношением длины щели L к ее ширине S до 60, направлением жалюзийных каналов к горизонтальной оси координат под углом β, равным 30-45°, и расстоянием между жалюзийными каналами 1-5 мм. Изменение геометрических размеров щелевых просечных отверстий позволяет увеличить их проходное сечение, за счет чего повышается эффективность контакта фаз при высоких паровых нагрузках, а так же при вязких жидких средах, за счет снижения скорости газа в сечении.
На фиг.1 приведен общий вид перфорированного полотна, на фиг.2 конфигурация щелевых жалюзийных отверстий, на фиг.3 раскрытие щелевых жалюзийных отверстий.
Перфорированное полотно (фиг.1) содержит лист 1 толщиной до 1 мм, щелевые просечные отверстия в виде жалюзи 2 шириной S, равной 0,2-2,5 мм, с шагом, равным не более толщины листа, с углом наклона α к поверхности полотна, равным 30-60°, длиной щели L, равной 3-12 мм, отношением длины L к ее ширине S до 60, щелевых жалюзийных каналов 3, направленных под углом β, равным 30-45, к горизонтальной оси координат, и расстоянием 4, равным 1-5 мм, между щелевыми жалюзийными каналами 3.
На фиг.2 приведена конфигурация щелевых жалюзийных отверстий 2.
На фиг.3 приведено раскрытие щелевых жалюзийных отверстий 2.
Перфорированное полотно работает следующим образом.
Равномерно распределенная жидкость течет по верхней поверхности перфорированного полотна параллельно оси Y. Газ подается под нижнюю поверхность перфорированного полотна и проходит через щелевые просечные отверстия в виде жалюзи 2, с углом наклона α к поверхности полотна, равным 30-60°, и равномерно распределенный встречается с потоком жидкости. Где образуется мелкодисперсная смесь газа с жидкостью с высокоразвитой поверхностью контакта фаз, одного из главных факторов, влияющих на интенсивность массопередачи. Газ, прошедший через полотно поступает под вышележащее перфорированное полотно, а жидкость стекает на нижележащее полотно. Таким образом, щелевые просечные отверстия в виде жалюзи шириной S, равной 0,2-2,5 мм, с углом наклона α к поверхности полотна, равным 30-60°, длиной щели L, равной 3-12 мм, отношением длины L к ее ширине S до 60, повышают эффективность контакта фаз при повышенных паровых нагрузках.