Насадочная колонна

 

НАСДЦОЧНАЯ КОЛОННА, включающая цилиндрический корпус, прямоугольные пакеты насадки.,с газопроницаемыми боковыми гранями, горизонтальные перегородки с отверстиями для прохода газа и жидкости, о т л и-, чающаяся тем, что, с целью повьшения производительностй по газу и жидкости и снижения рабочей высоты колонны путем более рационального использования его рабочего объема , пакеты насадки установлены так, что осевые линии, параллельные газопроницаемым граням пакетов, совпадают со сторонами вписанного в круг правильного многоугольника и вписанных один в другой подобных многоуголь НИКОВ, каждый из которых снабжен глухими стенками, установленными по era углам и соединяющими газопроницаемые § грани пакетов. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЭ,ИЧИРВН

РЕСПУБЛИК

0% 00

gag В 01 D 53/20 1

3 (у (t - . j1) «".! Д g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3628321/23-26 (22) 27.06,83 (46) 07. 10. 84. Бюл. № 37 (72) К.Ф. Богатых и И.А. Инушкин (71) Уфимский нефтяной институт (53) 66.074.513(088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 1243143, кл. 12а, 5, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № -3386923/26, кл. В 01 D 53/20. 1982. (54)(57) НАСАДОЧНАЯ КОЛОННА, включающая цилиндрический корпус, прямоугольные пакеты насадки„с газопроницаемыми боковыми гранями, горизонтальные перегородки с отверстиями для прохода газа и жидкости, о т л и-, ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности по газу и жидкости и снижения рабочей высоты колонны путем более рационального использования его рабочего объема, пакеты насадки установлены так, что осевые линии, параллельные газонроницаемым граням пакетов, совпадают со сторонами вписанного в круг правильного многоугольника и вписанных один в другой подобных многоуголь ников, кажцый из которых снабжен глу-! хими стенками, установленными по его углам и соединяющими газопроницаемые грани пакетов.

1 11170

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ — жидкость, в частности для ректификации под вакуумом, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтихимической, газовой и пищевой промышленности.

Известна массообменная колонна, состоящая из корпуса, внутри которо- 1О го размещены цилиндрические стаканы с насадкой, разделенные по высоте колонны горизонтальными перегородками с отверстиями для прохода газа и перетока жидкости. Контакт газа и жид- 15 кости в насадке происходит в перекрестном токе 51 3.

Недостатком этой колонны является низкая производительность по газу и жидкости или большая высота колон- щ ны, вследствие того, что в колонне нерационально используют рабочий объем.

Наиболее близкой к изобретению является колонка, включающая,цилиндри- 25 ческий корпус, прямоугольные пакеты насадки с газопроницаемыми боковыми гранями, горизонтальные перегородки с отверстиями для прохода газа и жидкости (23.

ЗО

Известной колонне присуща невысокая производительность по газу и жидкости или большая высота, так как размеры многогранных стаканов ограничены габаритами колонны. Кроме того., при таком положении стаканов нерациональI но используется рабочий объем колонны, Таким образом, целью изобретения является увеличение производительнос ти по газу и жидкости и снижение ра48 бочей высоты колонны путем более рационального использования рабочего объема, Поставленная цель достигается тем, что колонна, состоящая из ци45 линдрического корпуса, прямоугольных пакетов насадки, выполненных по двум боковым граням газопроницаемыми, и горизонтальных перегородок с отверстиями для прохода газа и перетока жид- 5 кости, пакеты насадки установлены так, что осевые линии, параллельные газопроницаемым граням пакетов, совпадают со сторонами вписанного в круг правильного многоугольника и вписан- 55 ных один в другой подобных многоуголь ников, каждый из которых снабжен гпухими стенками, установленными по его

7б углам и соединяющими газопроницаемые грани пакетов, На фиг. I показана секция предлагаемой колонны с пакетами насадки, расположенными по вписанным треугольникам, вид сверху; на фиг. 2 — секци колонны с пакетами насадки, расположенными по вписанным квадратам, вид сверху.

Предлагаемая колонна состоит из цилиндрического корпуса 1, горизонтальных перегородок 2 с отверстиями 3 для прохода газа, которые ограничены планками 4, предназначенными для создания гидростатического напора жидкости. На горизонтальные перегородки 2 установлены пакеты насадки 5, в которых две боковые грани 6 выполнены глухими, а две другие 7 газопро.ницаемыми.

Пакеты насадки 5 расположены в секции колонны так, что осевые линии, параллельные газопроницаемым граням пакетов, совмещены со сторонами вписанного в круг правильного многоугольника, например треугольника или квадрата, вписанного в него, а затем один в другой подобных многоугольников. По углам вписанных многоугольников установлены глухие стенки 8, соединяющие внутренние газопроницаемые грани 7 пакетов насадки. Эти глухие стенки исключают проскок газа без контакта с жидкостью в насадке.

Колонна работает следующим образом.

Поток газа поступает на секцию через отверстия 3 в перегородках 2 и направляется к газопроницаемым стенкам 7 пакетов насадки 5. Газ проходит насадку в перекрестном токе, контактируя с перетекающей под действием гидростатического напора жидкости

Выполнение насадочной колонны с расположением насадки по вписанным в круг правильным многоугольникам позволяет повысить производительность для rasa и жидкости при сохранении допустимых нагрузок по фазам по сравнению с известной, в которой насадка расположена по вписанному в круг квадрату.

Пример 1. Пакеты насадки расположены в колонне по вписанным треугольникам (фиг. 1).

Сравнение с известным устройством проведено при одинаковом диаметре

f 117076 колонны и при равной толщине насадки. При этом сечение для прохода газа в секциях насадки на единицу высоты секции в предлагаемой колонне составляет 37,5 ед., в известном—

34 ед. Сечение для прохода жидкости составляет соответственно 37,5А и 34А, где А — толщина насадки.

Таким образом, конструкция предлагаемой насадочной колонны с располо- 1О жением насадки по вписанным треуголь-.

Г никам позволяет увеличить производительность по газу и жидкости Hà 10Х, при этом допустимые нагрузки по фазам для насадки сохраняются, 15

Пример 2. Пакеты насадки расположены в колонне по вписанным квадратам (фиг. 2).

Условия для сравнения предлагаемой колонны с известной аналогичны примеру 1. При этом в предлагаемой колонне сечение для газа составляет

53,6 ед., а сечение для жидкости

53,6А ед.

Из сравнения видно, что конструкция такой колонны позволяет повысить производительность на 57Х, сохраняя нагрузки в пределах допустимых.

Таким образом, предлагаемая конструкция колонны с расположением пакетов насадки по вписанным правильным многоугольникам позволяет повысить производительность по газу и жидкости при сохранении допустимых нагрузок насадочных устройств по фазам.

1117076

Составитель А. Сондор

Редактор Н. Пушненкова Техред Т.дубинчак

Ь..

Корректор В. Синицкая °

Заказ 7104/5 Тираж б81

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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