Отгонная колонна

 

Изобретение относится к теплО массообменным аппаратам и позволяет улучшить качество готового продукта, повысить КПД и уменьшить габариты аппарата. Верхний ряд труб 13 установлен в желобе 14, выполненном с сужаю1а;имся вниз днищем с прорезью в нижней части, а подвод исходного раствора осуществляется горизонтальными трубаьга 17, размещенными в желобе 14 и над зеркалом раствора, что позволяет предотвратить перемешивание свежего и упаренного растворов о Снижение вертикальных размеров достигается размещением холодильника с рядами труб 24 соосно и снаружи. До- t g-v п J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3823122/23-26 (22) 10.12.84 (46) 23.11.86. Бюл. М 43 (71) Гродненское ордена Дружбы народов производственное объединение и 11

Азот им. С. О. Притыцкого и Гродненское производственное объединение

"Химволокно" им. 60-летия СССР (7 ) Г. И. Яковлев, В, В. Агеев, А. И. Кар ович, А. С. Семенов, А. А. Богословский, E. Н. Лившиц и В. В. Самарин (53) 66.015.23(088,8) (56) Авторское свидетеЛьство СССР

N - 707588, кл. В 01 D 1/22, 1980, Авторское свидетельство СССР

Ф -.1111782, кл. В 01 D 3/32, 1983. (511 4 В 01 D 3/32 1/22 (54) ОТГОННАЯ КОЛОННА (57) Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам и позволяет улучшить качество готового продукта, повысить КПД и уменьшить габариты аппарата. Верхний ряд труб 13 установлен в желобе 14 выполненном с сужающимся вниз днищем с прорезью в нижней части, а подвод исходного раствора осуществляется горизонтальными трубами 17, размещенными в желобе

I4 и над зеркалом раствора, что позволяет предотвратить перемешивание свежего и упаренного растворов. Снижение вертикальных размеров достигается размещением холодильника с рядами труб 24 соосно и снаружи. До1!

271534 стижение более равномерного отвода пара с поверхности испаряемого раствора обеспечивается соединением корйуса 1 колонны с испарителем 12 переходной частью 19, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося вверх, внутри которого соосно расположен конический завихритель 20 с

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам и может быть использовано в химической, пищевой и других родственных отраслях промьппленности, в частности для отгонки 5 легколетучих компонентов из жидких смесей.

Цель изобретения — улучшение качества конечного продукта, повышение

КПД аппарата и уменьшение его габаритов.

На фиг. изображена отгонная колонна, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1.

Отгонная колонна содержит цилинд15 рический корпус 1 и рубашки 2 и 3, для теплоносителя. Внутри корпуса 1 по высоте установлены в цилиндрических обечайках 4 многолопастные завихрители 5, причем обечайки 4 размещены с

20 зазором 6 и коаксиально расширяющим-ся вниз коническим обечайкам 7,, которые установлены с зазором 8 по отношению к стенкам корпуса.

В верхней части к корпусу 1 жестко прикреплена коническая обечайка

9, расширяющаяся вверх, ограничивающая отверстия 10 в корпусе, образуя карман 11 для слива дистиллата.

В некией части корпуса 1 расположен испаритель 12 с U-образными трубами 13 для теплоносителя. Верхний ряд U-образных труб 13 расположен в желобе 14, выполненном с сужающимся вниз днищем 15 с прорезью 16 в нижней части. Над верхним рядом U-образных труб 13 в желобе 14 расположены горизонтальные перфорированные трубы 17 для подачи исходного раствора. Трубы 17 и боковые стенки желоба расположены выше зеркала 18 испаряющейся жидкости. увеличивающимся вверх расстоянием между образующими конического завихрителя и переходной частью. Расположение боковых стенок желоба 14 выше зеркала испаряемого раство— ра предотвращает перемешивание раствора в кубе. 3 з.п. ф — лы, 2 ил.

Корпус 1 соединен с испарителем

12 переходной частью 19, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося вверх, внутри которого соосно расположен завихритель 20, установленный на полотне тарелки 21 с отверстиями

22, Расстояние 1 между образующими конического перехода 19 и завихрите- . ля 20 увеличивается вверх.

Вокруг корпуса 1 соосно ему расположен холодильник 23 с рядами труб

24 и размещен по всей длине корпуса.

Штуцера 25 и 26 служат соответственно для поцачи-отвода хладагента, а нтуцера 27 и 28 — для отвода конечного продукта и сбросных остатков испаряемого раствора. Для отсоса инертов предназначен штуцер 29.

Отгонная колонна работает следующим образом.

В рубашки 2 и 3 холодильника с ря,цами труб 24 подается хладагент. В

U-образные трубы 13 испарителя подается пар. Заполняется исходным раствором испаритель 12,и по питающим трубам 17 подается раствор. Подача раствора перфорированными трубами 17 не только обеспечивает равномерное распределение по поверхности раствора, но.и за счет кинетической энергии струй турбулизирует раствор в зоне нагрева, что повышает эффективность работы испарителя.

В объеме желоба 14 происходит интенсивный нагрев и отгонка легколетучего компонента, который в виде пара поднимается вверх, Тяжелокипящие примеси через прорезь 16 поступают на нижележащий пучок U-образных труб 13, где происходит .окончательная отгонка легколетучего компонента.!

2! 1334

Предлагаемое конструктивное решение предотвращает вертикальное перемешивание нагреваемого раствора, что исключает нагрев раствора и уменьшает упаривание тяжелокипящих примесей.

Этому же способствует и расположение боковых стенок желоба 14 над уровнем! зеркала 18 упаЬиваемого раствора.

Разделение кубовой части на две эоны отгонки легколетучего компонента повышает эффективность работы испарителя и его КПД.

Паровая фаза с каплями тяжелокипя"" щего компонента поднимается вверх и поступает в переходную часть 19, выполненную в виде усеченного конуса, проходя конический завихритель

20. При этом обеспечивается равномерный съем пара как с центра, так и с периферии зеркала 18. увеличивающееся вверх расстояние

f, между образующими переходной части

19 и конического завихрителя 20 поз= валяет сохранить скорость парового ля.

Пройдя конический завихритель 20, поток приобретает вращательное движение. Под действием возникающих центробежных сил капли, тяжелокипящих примесей отбрасываются на охлаждающую стенку и стекают на полотно тарелки 21, а через отверстие 22 стекают в куб испарителя. На этой стенке конденсируется и часть тяжелокипящих примесей, находящихся в паровой фазе.

В основном очишенный ат тяжелакипящих примесей паровой поток движет." ся по корпусу, проходя последовательно ряд завихрителей 5. Стенки корпуса 1 с внутренней стороны орошаются дистиллатом стекающего с труб

24 холодильника,в конус обечайки 9 и через отверстие 10 — на внутреннюю поверхность корпуса. Конструктивное выполнение завихрителей в обечайках

4 и 7 способствует равномерному распределению дистиллата в виде пленки по поверхности корпуса.

Постоянный контакт вращающегося парового потока с пленкой дистиллата пониженной температуры способствует конденсации и осаждению тяжелокипящих примесей на эту пленку и отвод их s куб испарителя, что значипотока в зазоре равномерной, чта улу-2 чшает работу конического завихритетельно повышает качество конечного продукта.

Далее, очищенньп паровой лоток движется в нисходящем прямотоке между труб 24 холодильника, где происходит конденсация легкокипящего компанента.

Часть конденсата (дистиллата) возвращается на орошение внутренней стенки корпуса 1, а основная часть стекает вниз холодильника, откуда посредством штуцера 27 выводится из аппарата.

Отсос инерта осуществляется через штуцер 29. Тяжелокипящие примеси отводятся через штуцер 28, Формула и з о б р е т е н и я

Отгонная колонна, содержащая цилиндрический корпус, внутри которого по высоте размещены многалопастные завихрители, выполненные из секторных элементов, расположенные в цилиндрических обечайках, установленных с зазором над коническими обечайками с расширяющимся вниз основанием, холодильник с рядами труб, испаритель с U-образными трубами, расположенный в нижней части корпуса, патрубки для отвода и подвода раствора и теплоносителя, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта, повышения КПД аппарата и уменьшения

его габаритов, испаритель снабжен желобом, в котором установлен верхний ряд его труб, выполненный с сужающимся вниз днищем с прорезью в нижней части, а корпус колонны соединен с испарителем переходной частью, выполненной в виде усеченного конуса сужающейся вверх, внутри которага соосно установлен конический завихритель с увеличивающимся вверх расстоянием между образующими конического завихрителя и переходной конической частью.

2. Отгонная колонна по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что испаритель снабжен горизонтальньпчи перфорированньпы трубами, размещенными в желобе над зеркалом испаряющейся жидкости, 3. Отгонная колонна по пп. 1 и 2, а т л и ч а ю щ а я с я тем, что боковые стенки желоба расположены выше зеркала испаряющейся жидкости, 1271534 Ь холодильник с рядами труб размещен по всей длине корпуса.

4. Отгонная колонна по и. 1, отличающаяся тем, !то

Составитель Г. Буланов

Техред В,Кадар Корректор И. Муска

Редактор M. Дербак

Заказ 6272/8

Тираж 663 Подписное

° ВНИИПИ Государственного комитета СССР па.делам изобретений и открытий

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

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