Колонна для денитрации и концентрирования кислот

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5И4 В01 D3 32 320

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3849464/23-26 (22) 05.11.84 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (72) К. И. Тимин (53) 661.56.05 (088.8) (56) Лебедев А. Я. Установки для денитрации и концентрирования серной кислоты.—

М.: Химия, 1972, с. 54.

Авторское свидетельство СССР № 258290, кл. В 01 С 17)94, 1968. (54) (57) КОЛОННА ДЛЯ ДЕНИТРАЦИИ

И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ КИСЛОТ, включающая корпус, тарелки с контактными эле„„SU„„1228875 А1 ментами, днище со средствами для ввода пара и вывода отработанной кислоты, крышку со штуцером для вывода парогазовой смеси, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации работы колонны в широком диапазоне нагрузок и повышения полноты отгонки азотной кислоты и оксидов азота из серной кислоты, средство для ввода пара выполнено в виде опорного стакана и концентрических колец с прорезями для прохода пара, при этом концентрические кольца имеют разную высоту, увеличивающуюся от периферии к центpу.

1228875

Составитель Г. Буланов

Редактор О. Бугир Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 2210/4 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

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

Изобретение относится к аппаратурному оформлению колонн для проведения массообменных процессов между паром (газом) и жидкостью и может быть использовано в химической промышленности, преимущественно для денитрации серной кислоты и концентрирования разбавленной азотной кислоты.

Цель изобретения — стабилизация работы колонны в широком диапазоне нагрузок и повышение полноты отгонки азотной кис- 1р лоты и оксидов азота из серной кислоты.

На чертеже изображено днище колонны, в котором установлено устройство для барботажа, продольный разрез.

В днище 1 колонны для денитрации и концентрирования кислот над штуцером 2 вывода отработанной кислоты установлен барботажный колпак 3 с опорным стаканом 4, который в нижней части имеет приливы 5.

Снизу барботажный колпак 3 снабжен концентрическим кольцом 6 с прорезями для прохода пара. Пар вводится через штуцер 7 по трубе 8 в объем, образованный опорным стаканом 4 и концентрическим кольцом 6.

Для создания гидрозатвора в штуцер 2 вставлена труба 9, по которой выводится денитрированная или отработанная кислота из колонны.

Колонна для денитрации и концентрирования кислот работает следующим образом.

Острый водяной пар вводится по трубе 8 в объем, образованный опорным стаканом 4 и концентрическим кольцом 6. Кислота сте- 30 кает с тарелки на барботажный колпак 3 и по нему в полость днища 1. Пар барботирует через прорези кольца 6, где интенсивно взаимодействует с кислотой, затем поступает в объем, образованный барботажным колпаком 3 и концентрическим кольцом 6, и вновь барботирует через кислоту.

Кислота через окна в опорном стакане 4 поступает в гидрозатвор и через трубу 9 выводится из колонны.

Количество концентрически расположенных снизу барботажного колпака колец и, соответственно, ступеней барботажа определяется диаметром барботажного колпака.

Так как концентрические кольца барботажного колпака имеют различный периметр барботажа, то максимальная скорость пара достигается в прорезях внутреннего приосевого концентрического кольца, а минимальная — в прорезях образующей колпака.

Максимальная скорость барботажа соответствует инжекционному режиму работы, а минимальная — пенному или пузырьковому режиму. Пенный или пузырьковый режим работы образующей колпака снижает брызгоунос на нижнюю тарелку колонны. Кроме того, при работе внутренних концентрических колец в наиболее эффективном режиме— инжекционном, струи кислоты и пара попадают в полости, образованные кольцами, и дробятся о стенки этих полостей на капли, что приводит к увеличению поверхности контакта фаз и многократному ее обновлению.

Вывод жидкости из колонны осуществляется через зазор между опорным стаканом и днищем из зоны осветленной жидкости ниже уровня барботажа, что исключает попадание в зону вывода жидкости пены и, соответственно, улучшает условие ее отвода из колонны.