Ректификационная колонна

 

1. РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОНЕ1А , включаки ая корпус с штуцерами ввода и вывода сырья, устройства теплопровода и теплоотвода, трубчатые контактные устройства, закрепленные мелоду решетками, распределительные устройства, отличающаяся тем, что, с целью гГовышения ее эффективности путем .предотвращения термического распада термолабштьных компонентов и рационального распределения потоков, каждое трубчатое контактное устройство выполнено с утолщением в нижней части, расположенной в зоне теплоподвода до штуцера ввода сырья, и с утолщением верхней части, расположенной в зоне теплоотвода, при этом, утолщение в верхней части контактного устройства выполнено наружной поверхности, а утолщение в нижней части - на внутренней поверхности .. 2. Колонна по по. 1, отличающаяся тем, что распределительное устройство выполнено в виде горизонтального листа с трубками, нижние концы которых расположены на уровне штуцера ввода, сырья.

СОЮЗ COBETCHHX

IW

РЕСПУБЛИН (51)4 В 01 D 3/32 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Ю

° °

° °

ЪФ

ЩСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3596755/23-26 (22) 26.05.83 (46) 07.08.85. Бюл. Ф 29 (72) К.Ф. Богатых, В.Л. Долматов, Н.А. Самойлов, Т.Г.. Умергалин и В.А. Долматов (71) Уфимский нефтяной институт (53) 66.015.23(088.8) (56) Апександров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке.

Х. 1981, с. 147-204.

Платонов В.М. и др. Разделение многокомпонентных смесей. Х., 1965, c . .280.

Там же, с. 197. (54) (57) 1. РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА, включающая корпус с штуцерами ввода и вывода сырья, устройства теплопровода и теплоотвода, трубчатые контактные устройства, закрепленные между решетками, распределительные устройства, о т л и„„Я0„„1171047 А ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее эффективности путем .предотвращения термического распада термолабильных компонентов и рационального распределения потоков, каждое трубчатое контактное устройство выполнено с утолщением в нижней части, расположенной в зоне теплоподвода до штуцера ввода сырья, и с утолщением верхней части, расположенной в зоне теплоотвода, при этом, утолщение в верхней части контактного устройства выполнено наружной поверхности, а утолщение в нижней части — на внутренней поверхности.

2. Колонна по по. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что распределительное устройство выполнено в виде горизонтального листа с трубками, нижние концы которых расположены на уровне штуцера ввода сырья.

1171047

Изобретение относится к конструкциям колонн для проведения тепломассообменных процессов и может быть использовано в нефтехимической, химической и пищевой промышленности. 5

Цель изобретения — повышение эффективности путем предотвращения термического распада термолабильных компонентов и рационального распределения потоков масс. !

О

На чертеже изображена колонна, продольный разрез.

Колонная содержит корпус 1, в верхней части которого размещено

I устройство для теплоотвода в виде холодильника 2 с трубными решетками

3 и 4, а в нижней части — устройство, для теплоподвода в виде нагревателя 5 с трубными решетками 7 и 8.

Между трубными решетками вдоль всего 0 корпуса размещены трубчатые контактные устройства 9, верхняя часть которых имеет утолщение 10 (в полость контактных устройств), а нижняя часть — утолщение 11 (на наружную поверхность контактных элементов).

Над холодильником 2 установлено распределительное устройство в виде тарелки 12 с трубными устройствами 13 ввода и распределения кубового 30 остатка атмосферной части в вакуумированную полость устройств 9. Колонна снабжена штуцерами 14-23 и устройство распределения исходной смеси (не показано). Колонна также

35 имеет выносные теплообменники 24-28 и нагреватели 29 и 6.

Колонна работает следующим образом.

Исходная холодная смесь термола- 40 бильных компонентов (сырье) поступает через выносные теплообменники

26 и 27, где частично нагревается за счет тепла первой фракции А и второй фракции Б. Затем сырьевая смесь подается через штуцер 14 в холодильник 2, где дополнительно нагревается за счет теплоты конденсации первой фракции А на гофрированной поверхности решетки 3. Утол- 50 щения 10, омываемые холодным потоком исходной смеси, являются аккумуляторами "холода", с помощью которых регулируется кратность жидкостного орошения в колонне. Сырье- 55 вая смесь из холодильника 2 выводится через штуцер 15 и нагревается в теплообменниках 24 (за счет тепла промежуточной фракции В), 28 (за счет тепла тяжелой фракции Г) и 25 (за счет тепла теплоносителя

В, покидающего нагреватель 5), далее через нагреватель 6 и штуцер

18 поступает в атмосферную часть колонны (в межтрубное пространство) и разбрызгивается на внешнюю поверхность контактных устройств 9, где разделяется на паровую.и жидкую фазы.

3а счет градиента температур по высоте контактных устройств 9, охлаждаемых в верхней части холодным потоком исходной смеси и холодильнике 2, и нагреваемых в нижней час.ти в нагревателе 5, происходит многократное испарение и конденсация сырья при атмосферном (или несколько избыточном) давлении при уменьшенных температурах, позволяющих отобрать фракцию А без термодиструкции сырья ° Пары легкой фракции А конденсируются на наружных стенках контактных устройств 9 и на гофри- рованной распределительной решетке

3 и, стекая по наружной поверхности устройств 9, образуют поток флегмы.

Балансовое количество фракции А выводится из корпуса 1 через штуцер

17 и конденсируется в теплообменнике 26. В нижней части атмосферной секции колонны собирается промежуточная фракция В, которая частично испаряется на наружных стенках устройств 9 и на решетке 7 с образованием парового орошения. Балансовое количество промежуточной фракции В выводится из колонны через штуцер 19. Затем фракция В через теплообменник 24 или, минуя его, через штуцер 23 поступает на распределительную тарелку 12 и по каналам трубных устройств 13 вводится в вакуумированную полость устройства 9, имеющих различное по высоте сечение, аналогичное по форме вакуумным колоннам.

Благодаря малому остаточному давлению в полости контактных устройств происходит дальнейшее разделение промежуточной фракции В при температурах, равных или близких на соответствующих участках уст ройств 9 атмосферной секции колонны.

Образующееся в процессе разделения балансовое количество фракции Б выводится через штуцер 16 и теплообСоставитель С.Баранова

Редактор В.Петраш Техред С.Мигунова Корректор М.Максимишинец

Заказ 4765/4

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комн ета СССР по делам изобретений н о"..;ры;яй

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1 менник 27 и направляется в емкость, соединенную с вакуумсоздающей аппа-. ратурой (не показаны), а балансовое количество тяжелой фракции отводится через штуцер 22 и теплообменник 28.

Потоки парового и жидкостного орошения в вакуумной секции колонны образуются за счет испарения пленки тяжелой фракции Г на поверх171047 4 ности устройств 9, заключенных между решетками 7 и 8 нагревателя

5, и конденсации паров фракции Б на поверхности контактных устройств

9, заключенных между решетками 3 и 4.

Утолщения 11 и -10 контактных устройств служат для аккумуляции теплаи холода соответственно в нижней и верхней частях устройств 9.