Разработан новый класс тарельчатых контактных устройств (КУ) для ректификационных колонн.

Области применения КУ:

нефтепереработка,
газопереработка,
нефтехимия,
химия,
коксохимия,
энергетика,
пищевая промышленность,
очистка газов и жидкостей от вредных примесей и другие.

Основу тарелки составляет элементарная вихревая ячейка, выполненная из металлической фольги 200…250 мкм. Ячейка имеет форму стакана высотой 40…80 мм и диаметром 30…100 мм. Конструкция дна стакана обеспечивает вихревое движение взаимодействующего двухфазного потока пара и жидкости, благодаря чему реализуется практически предельная интенсивность процесса тепломассообмена (Патент № 19770).

Тарелка любого диаметра колонны собирается в виде сотовой конструкции из отдельных элементарных вихревых ячеек (модульный принцип). КУ прошло экспериментальную отработку в промышленной ректификаци-онной колонне малой производительности по производству спирта.

Ожидаемые параметры тарелок с вихревыми ячейками для промышленных колонн (диаметр 1…5 м):

номинальная производительность по пару - 5000-6000 кг/м2 час;
КПД тарелки - 90…99 %;
высота единицы перехода (высота теоретической тарелки) - 40… 80 мм;
металлоемкость - 10…12 кг/м2;
перепад давления на теоретической тарелке - 1,0…1,5 мбар.

Использование в ректификационных колоннах большой производительности тарелок с вихревыми ячейками вместо традиционных тарелок, применяемых в настоящее время, обеспечит:

снижение общей высоты колонн в 6…8 раз за счет уменьшения расстояния между тарелками и увеличения их КПД;
полную унификацию вихревых ячеек для разных жидкостей (даже по высоте колонны), что позволит существенно снизить затраты на проектирование и изготовление новых колонн любых диаметров и создаст оптимальный режим работы самой колонны;
снижение веса колонн в 10 и более раз;
существенное уменьшение стоимости колонн, эксплуатационных и капитальных затрат;
увеличение производительности колонны на 30-40% при замене старых тарелок на тарелки с вихревыми ячейками (в варианте реконструкции).

Даже в сравнении с наиболее перспективными насадочными КУ (например, насадкой Зульцер) тарелки с вихревыми ячейками имеют лучшие габаритно-массовые характеристики, превосходя их также в стоимости изготовления и эксплуатации.