Карбонизационная колонна

 

СОЮЗ СОВЯТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (21) 3817122/23-26 (22) 27.11.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (72) В. М. Фрумин, Г. А. Ткач, В. М. Задорский и В. В. Звонарев (53) 661.321.34.05 (088.8) (56). Зеликин М. Б. и др. Производство кальцинированной соды. — М.: Госхимиздат, 1959, с. 216.

Авторское свидетельство СССР № 869115, кл. В 01 J 19/00, 12.06.80. (54) (57) КАРБОНИЗАЦИОННАЯ КОЛОННА, содержащая абсорбер с реакционными камерами и секционный трубчатый холодильник, трубное пространство которого сообщено с реакционными камерами абсорбера, а между его секциями установлены распределительные элементы, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса теплоÄÄSUÄÄ 1225592 Д (58 4 В 01 D 3 32 Е 01 1 19 00 массопередачи за счет равномерного распределения газа в жидкости, колебательного движения труб и увеличения межпромывочного пробега, распределительные элементы снабжены горизонтальными перегородками, делящими их на отсеки для подачи и отвода охлаждающей воды, и вертикальными патрубками, проходящими через распределительные элементы и снабженными внутри втулками из эластичного материала, плотно прижатыми к торцам патрубков и образующими зазор с их внутренней поверхностью, а горизонтальные перегородки снабжены центральными трубами, расположенными коаксиально внутри труб холодильника, присоединенных одним концом к свободному концу центральных труб через элас- д

40 тичные прокладки, которыми снабжены трубы холодильника, а другим — к основанию фр распределительного элемента при помощи %Ф Ф конуса и эластичного полусферичного уп- ( лотнения.

1225592

15

35

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может найти применение в процессе получения бикарбоната натрия путем карбонизации аммиачно-солевых растворов в производстве кальцинированной соды.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассопередачи за счет равномерного распределения газа в жидкости.

На фиг. 1 показана карбонизационная колонна, фронтальная проекция; на фиг. 2— узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 1.

Карбонизационная колонна содержит абсорбер 1 с реакционными камерами 2, секционный трубчатый холодильник 3, между секциями которого установлены распределительные элементы 4, выполненные в виде камер, разделенных горизонтальной перегородкой 5 на отсеки 6 и 7 подачи и отвода охлаждающей воды. Через отсеки 6 и 7 проходят вертикальные патрубки 8, сообщенные с реакционными камерами 2 и снабженные внутри втулками 9 из эластичного материала, плотно прижатыми к торцам патрубков 8 и образующими зазор 10 с их внутренней поверхностью. К горизонтальной перегородке 5 одним концом прикреплены центральные трубы 11, на которых установлены коаксиально теплообменные трубы 12 холодильника, присоединенные одним концом через эластичную прокладку 13 с помощью резьбового соединения 14 к свободному концу центральных труб 11. На другом конце труб 12 закреплен конус 15 и свободно одето полусферическое уплотнение 16 из эластичного материала, вставленное в проточку отверстия 17 в основании 18 распределительного элемента 4. С помощью резьбового соединения 14 конус сжимает полусферическое уплотнение 16 и герметизирует зазор между трубой 12 и отверстием 17. Переток охлаждающей воды из центральных труб 11 в кольцевой зазор между ними и трубами 12 осуществляется через отверстия 19 в трубах 1!. В свободный торец труб 12 вставлены пробки из эластичного материала. В карбонизационной колонне предусмотрены патрубки 20 и 21 для ввода газа соответственно в холодильник 3 и абсорбер 1, патрубок 22 для ввода исходного аммонизированного рассола, патрубки 23 и 24 для вывода из колонны парогазовой фазы и суспензии бикарбоната натрия соответственно.

Патрубки 25 и 26 служат для ввода и вывода из секций холодильника охлаждающей воды.

Карбонизационная колонна работает следую гц и м образом.

В реакционные зоны абсорбера 1 через патрубок 22 подают аммонизированный рассол, который движется сверху вниз, перетекая из одной реакционной камеры 2 в другую через барботажные контактные элементы. Далее рассол поступает во втулки 9 патрубков 8 распределительного элемента 4 секционного холодильника 3. Пройдя втулки 9, рассол движется вниз вдоль нару жных поверхностей теплообменных труб 12. Через патрубок 20 газ, содержащий углекислоту, посту пает в межтрубное пространство секций холодильника. Проходя через втулку 9, равномерно расположенные по сечению колонны, газ равномерно распределяется по всему межтрубному пространству секций холодильника 3 и, пройдя их последовательно снизу вверх, поступает в абсорбер 1, куда через патрубок 21 подают газ, содержащий углекислоту. На контактных элементах абсорбера 1 и в межтрубном пространстве холодильника 3 газ контактирует с раствором, при этом в абсорбере 1 аммонизированный соляной раствор насыщается углекислотой, происходит завязка кристаллов бикарбоната натрия, а в межтрубном пространстве холодильника 3 рост кристаллов, Тепло, выделяющееся при поглощении углекислоты, отводится через стенки вертикальных труб 12 охлаждающей водой, которая поступает в отсек 6 через патрубок 25, откуда в трубы 11. Проходя через отверстия

19, охлаждающая вода поступает в кольцевой зазор между коаксиально установленными трубами 11 и 12 и отводится через отсек 7 и патрубок 26. При пульсирующей подаче воды благодаря консольному расположению труб 11 и 12, креплению их через эластичную прокладку и прижиму труб 12 с помощью конуса 15 к эластичному полусферическому уплотнению имеют место колебания труб 11 и 12 в газожидкостной смеси.

Суспензия бикарбоната натрия выводится из карбонизационной колонны через патрубок 24, а парогазовая фаза — через патрубок 23.

1225592 гi рог.1

12

Составитель О. Макеев

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 1974/5 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4