Головка ректификационной колонны

 

ГОЛОВКА РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ, включающая корпус, линию отбора и распределительную воронку, установленную вкорпусе на оси с возможностью вращения, со сливом, сообщающимся с верхном ректификационной колонны, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы ректификационной колонны за счет непрерывного орошения и обеспечения регулирования орошения колонны по заданному закону во времени, она снабжена дополнительнь1ми распределительными воронками, установленными в корпусе под распределительной воS ронкой на осях с возможностью поворота . (Л 4 1 4 оо vj

„„Su„„1047487 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5П В 01 Р 3 14 В 01 1. 7 00 ; j43! +4-. Х

Р

ЪИЬ и & И И, -- --л:.=.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

; (21) 3417519/23-26

j(22) 06.04.82 (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) В.С. Мельников, В.В. Андриканис

М.С. Гинзбург и t0.Ê. Молоканов (71) Московский. ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.M.Ãóáкина (53) 66.048(088.8) (56) 1. Патент США 9 2251185, v. кл. 202-161, 1941.

2. Патент США Р 2537942, кл. 202-161, 1951., 3. Крель Э. Руководство по лабораторнбй перегонке. М., "Химия", 1980, с. 386.

4 (54)(57.) ГОЛОВКА РЕКТИФИКАЦИОННОИ

КОЛОННЫ, включающая корпус, линию отбора и распределительную воронку, установленную в корпусе на оси с возможностью вращения, со сливом, сообщающимся с верхном ректификационной колонны, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы ректифи кационной колонны за счет непрерывного орошения и обеспечения регулирования орошения колонны по заданному закону во времени, она снабжена дополнительными распределительнымн воронками, установленными в корпусе под распределительной воронкой на осях с воэможностью поворота.

1047487

Изобретение относится к ректификационному оборудованию пилотных и лабораторных установок и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и в смежных областях промышленности.

Известны головки ректификационных колонн, которые снабжены качающейся воронкой для подачи орошения в колонну и отбора конденсата паров, уходящих .с верха колонны, в заданном отношении Г1 J и f2 ).

Однако во время отбора конденсата в колонну не подается орошение, на верхних контактных устройствах колонны в это время прекращается процесс тепло- и массопередачи, пары, поднимающиеся в дифлегматор, испаряют орошение в линии его по- . дачи и могут по этой линии поступить в корпус дефлегматора и в линию отбора конденсата, минуя хо" лодильник. В результате ректификационная колонна выходит иэ нормального режима работЫ и создается аварийная ситуация. Кроме того, известный дефлегматор обеспечивает соотношение расходов орошения и отбо ра конденсата лишь с то гностью 4

10%, что в ряде случаев не позволя-, ет поддерживать требуемый стационарный режим работы колонны. Низкая точность обусловлена тем, .что во время прерывания подачи ороше-: ния (отбора конденсата ) на верхниХ тарелках ректификационной колонны, уменьшается конденсация паров и они в большем количестве поступают в дефлегматор, т.е. увеличивается отбор конденсата по сравнениЮ с заданной величиной.

Известна головка ректификационной колонны, включающая корпус, линию отбора и распределительную воронку, установленную в корпусе на оси с возможностью вращения, со сливом, сообщающимся с>верхом ректйфикационной колонны f3).

Известной головке также присущи такие недостатки, как: недостаточная надежность организации орошения верха ректификационной колонны, низкая точность регулирования подачи орошения и отбора конденсата. Кроме того, дефлегматоры известных конструкций не позволяют надежно регулировать орошение колонны по заданному закону во времени, что необходимо при периодической и квазистационарной ректификации.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, повышение надежности работы ректификационной колоннЫ эа счет непрерывного орошения верха колонны и обеспечения регулирования орошения колонны по заданному закону во времени.

Указанная цель достигается тем, что головка ректификационной колонны, включающая корпус, линию отбора и oacrðåäåëèòåëüíóþ воронку, установленную в корпусе на оси с возможностью вращения, со сливом, сообщающимся с верхом ректификационной колонны, снабжена дополнитель. ными распределительными воронками, установленными в корпусе" под распределительной воронкой на осях с

10 возможностью поворота.

На фиг. 1 изображена голонка ректификационной колонны, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-A на фиг. 1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1.

Головка ректификационной колонны включает корпус 1, линию ввода паров 2 с холодильником 3, линию отбора 4, линию подачи орошения 5 в ректификационную колонну 6 распределительную воронку со сливом. 7, установленную в корпусе на оси 8, снабженной гидрозатвором 9, неподвижные воронки 10, дополнительные распределительные воронки 11 с фер 5 ромагнитной стенкой 12, установленные в корпусе на осях 13, и электромагниты 14. щаются с линией отбора 4, то часть конденсата выводится из системы.

Головка работает следующим обра3О эом.

Из ректификационной колонны 6 пары поступают по линии ввода 2 через холодильник 3, где конденсиру.ются, и конденсат стекает в распреде. лительную воронку.7. Распределительная воронка 7 вращается на оси 8 в корпусе 1, причем гидроэатвор 9 исключает выход паров в зазоре между корпусом 1 и осью 8. При вращении распределительной воронки 7

40 ее слив попеременно сообщается с одной из неподвижных воронок 10, а через них сообщается либо с вер хом ректификационной колонны б через линию подачи орошения, либо

45 с одной из дополнительных распределительных воронок 11. Это обеспечивается за счет поворота дополнительных распределительных воронок

11 на осях 13, в результате чего

5п воронки 11 оказываются либо под сливом воронок 10, либо в стороне от них.

Поворот происходит при включении одного из двух электромагнитов

14, которые установлены у каждой воронки 11. Электромагниты притягивают ферромагнитную стенку 12, в результате воронки 11 поворачиваются. Таким образом, конденсат направляют из распределительной

60 воронки 7 в дополнительные воронки

11 и в ректификационную колонну 6 в качестве орошения. Так как вы. ходы дополнительных воронок 11 сооб

1047487

Составитель A Тарасов

Редактор Т. Парфенова Техред.T.Ôàíòà Коррек тор Ю. Макаре н к о

Заказ 7797/5 Тирам 688 ° Подпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Количество атбираемаго конденсата и количество возвращаемого в колонну орошения регулируют путем изменения числа дополнительных воронок, включенных на,отбор, которые сообщаются с распределительной воронкой. Если при работе дефлегматора дополнительные воронки остаются неподвижными в одном положении, то осуществляется равномерный (неизменный во времени ) ртбор конденсата 10 и подача орошения в колонну в коли« чествах, отношение которых равно отношению числа включенных,на отбар и выключенных дополнительных воронок. Если число дополнительных 15 воронок, включенных на отбор, изменяется по определенному закону во времени; то и отношение количеств отбора конденсата и орошения изменя ются по этому закону во времени.

В результате может быть установлен не только режим работы ректификационной колонны с равномерным орошением, но также. режим с подачей орошения прямоугольными, пилообразными, синусоидальными и другими

25 импульсами, Так- как отбор конденсата и подача орошения зависит только от числа включенных на отбор .дополнительных воронок,:то частота

--вращения распределительной ворон- 30 ки всегда, может быть установлена

:такой большой, что орошение в колонну будет подаваться практически непрерывно, т.е. исключается работа верха колонны без орошения и, 35 следовательно, выход паров колонны в дефлегматор через линию .подачи орошения. Таким образом, та, что слив распределительной воронки попеременно сообщается с одной иэ дополнительных воронок, выходы которых сообщаются с линией отбора, обеспечивает надежную подачу орошения в ректификационную колонну в заданном количестве. То что дефлег-, матор снабжен дополнительными воронками, установленными в корпусе под распределительной воронкой на осях с воэможностью поворота, обеспечивает реГулирование орошения колонны по заданному закону во вре- . мени.

Испытания данной головки выполняют на ректификацианной колонне диаметром 0,05 м при скорости паров на верху колонны 0 05-0,3 м/с.

Частота вращения распределительной воронки составляет 1-3 об/с, что обеспечивает отбор конденсата и непрерывную подачу орошения в отношениях от 1:3 до 3:1 четырьмя даполнительны ии воронками с точностью

0.20%, тогда как для известного дефлегматора эта величина составляет 4%. По сравнению с известными дефлегматорами полностью удалась исключить неравномерность подачи орошения при скорости пара 0,1

0,3 м/с и в 3-5 раэ снизить пульсацию расхода орошения при скорости меньшей 0,1 м/с.