Вакуумная ректификационная колонна

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 А1 (19) (1И (59 4 В 01 D 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3878437/23-26 (22) 05.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. 9 34 (72) А, В. Шафрановский, М. С. Старшннов, И. К. Вайдзирдис, В. В. Курковская, В. M. Олевский, А. B. Трубачев, Ф. И. Гаврилов.и С. А. Овсянникова (53) 66.015.23.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 62135?, кл. В 01 D 3/32, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 702564. кл. В 01 D 3/30, 1972. (54) (57,) 1. ВАКУУМНАЯ РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА, содержащая корпус, разделенный по высоте на внутренние отсеки поперечными перегородками с центрально размещенными переливными стаканами и ориентированными кверху паровыми патрубками, орошаемые пакеты с вертикальными каналами для прохода паров, установленные над патрубками, и поперечные отражатели парового потока, размещенные внутри вертикальных каналов, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления и повышения эффективности массообмена путем упорядочения движения паровой и жидкой фаз, она снабжена установленными в отсеках между орошаемыми пакетами радиальными перегородками и укрепленными под ними сточными желобами, установленными с уклоном от периферии к центру колонны.

2. Колонна по п. 1, о т л и ч а ю- ру щ а я с я тем, что радиальные пере- %ФГ городки снабжены вертикальными гоф- ( рами.

1256761

Изобретение относится к массообменной технике, а более конкретно к конструкции вакуумных ректификационных колонн и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности для разделения термически нестойких продуктов.

Цель изобретения — снижение гидравлического сопротивления и повыше- !О ние эффективности массообмена в колонне путем упорядочения движения жидкой и паровой фаз.

На фиг ° 1 представлена вакуумная ректификационная колонна, продольный 15 разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Вертикальный цилиндрический корпус 1 колонны снабжен патрубками 2 и 3 для входа и выхода паровой фазы 20 и патрубками 4 и 5 для входа и выхода жидкой фазы. Корпус 1 разделен по высоте поперечными перегородками 6 на внутренние отсеки. Поперечная перегородка 6 снабжена в центре пере- 25 ливным стаканом 7. Вокруг стакана 7 на перегородке 6 установлены паровые патрубки 8, ориентированные кверху.

В отсеках между перегородками 6 размещены орошаемые пакеты 9, состоящие из отбортованных пластин 10, которые могут быть выполнены горизонтальныМи, при этом они имеют форму кольцевых пластин с отверстиями 11 для перетока жидкости и с отбортовкой по внешнему и внутреннему диаметру; и наклонными, при этом они не имеют отверстий и имеют форму геликоидов, т.е. нисходящих спиралей.

Независимо от способа конструктивно- ® го исполнения пластин 10 они обеспечивают переток жидкости из верхней части орошаемого пакета 9 в нижнюю. его часть; кроме того, расположение пластин 10 в орошаемом пакете 9 таково, что в центре пакета 9 остается вертикальный канал 12 для прохода паров. В канале 12 преусмотрен поперечный отражатель 13 парового потока.

Пакеты 9 установлены над паровыми патрубками 8, причем края пакетов 9 нависают над центрально размещенным переливным стаканом 7. В этом месте соответствующая пластина 10 снабжена 55 вырезом 14, предназначенным для слива жидкости с пакета 9 в переливной стакан 7.

Переливной стакан 7 предназначен для сбора жидкости с вышележащих орошаемых пакетов 9 и ее перераспределения между нижележащими пакетами 9 из соседнего снизу внутреннего отсека. Поэтому стакан 7 снабжен сливными отверстиями 15, а в поперечной перегородке б предусмотрены отверстия 16 для прохода жидкости из стакана 7 в нижележащий отсек.

Согласно изобретению во внутренних отсеках между орошаемыми пакетами 9 допольительно установлены радиальные перегородки 17, перегораживающие все пространство внутреннего отсека на более мелкие ячейки, в каждой из которых расположен один пакет 9. Перегородки 17 снабжены вертикальными гофрами. Под радиальными перегородками 17 укреплены сточные желобы 18, имеющие уклон от периферии к центру колонны. Желобы 18 предназначены для сбора жидкости, стекающей с радиальных перегородок 17, и отвода ее в переливной стакан 7.

Вакуумная ректификационная колонна работает следующим образом.

Через патрубок 4 жидкость подается на верхние орошаемые пакеты 9.

Жидкость перетекает по пластинам 10 пакетов 9 в виде пленки. С самых нижних пластин 10 жидкость стекает в переливной стакан 7. Из стакана жидкость перетекает на орошаемые пакеты 9 соседнего снизу отсека. Таким образом жидкость перемещается под действием силы тяжести из верхней части колонны в нижнюю.

Через патрубок 5 жидкость выводится из колонны. Пары поступают в колонну через патрубок 2, удаляются через патрубок 3, 1

Через отсеки колонны пары движутся следующим образом. Через патрубок

8 пары проникают в вертикальные каналы 12 пакетов 9. Под действием поперечных отражателей 13 паровой поток отклоняется в поперечном направлении и проходит через зазоры между пластинами 10 орошаемых пакетов 9, При этом имеет место контакт паров с жидкостью, стекающей по пластинам 10. На выходе из пакетов 9 пары встречаются с радиальными перегородками 17 и изменяют направление своего движения с поперечного на вертикальное. При этом ламинарный характер движения парового потока сохраняется. Брызги жидкости, случайно попавшие в паровую фазу, осаждаются на перегородках 17 и под действием силы тяжести стекают вдоль гофрированной поверхности перегородок вниз, в наклонные сточные желобы 18. Из желобов 18 жидкость стекает в переливной стакан 7. Отклонившись вверх от радиальных перегородок 17, паровой поток встречает на своем пути поперечную перегородку 6, в результате чего отклоняется внутрь орошаемых пакетов 9 и снова поступает в

5б761 Ц вертикальные каналы, но уже выше отражателей 13. Наконец, через патрубки 8 пары протекают в вышележащий отсек колонны и т,д.

5 Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом имеет меньшее гидравлическое сопротивление и большую эффективность при массообмене.

При вакуумной ректификации капролак10 тама с остаточным давлением 3 мм рт, ст. сопротивление колонны снижается на 15Х. Эффективность, измеряемая числом теоретических тарелок, увеличивается на 10Х.

1256761

Составитель С, Баранова

Редактор М. Товтин Техред И.Верес Корректор Т, Колб

Заказ 4854/3 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4