Перераспределитель жидкости для насадочных колонн

 

Изобретение относится к процессам тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью в условиях абсорбции, ректификации , промывки газов и позволяет повысить эффективность массообмена за счет обеспечения равномерного перераспределения жидкости по периметру периферийного сечения колонны. В перераспределителе жидкости для насадочных колонн, содержащем направляющий усеченный конус в периферийной части колонны, установленный меньшим основанием вниз, с выполненными на поверхности конуса арочными прорезями выпуклостью вверх, равномерно расгюложенными по концентрическим окружностям с тангенциально направленными осями по отношению к оси конуса, у меньшего основания конуса по его периметру выполнены отогнутые вверх под острым углом лепестки навстречу выходным отверстиям арочных прорезей. 6 и,1. о 00 ьо 4 СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 01 D 322

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976191/31-26 (22) 19.11.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Краснодарский политехнический институт (72) И. П. Слободяник (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Рамм В. М. Абсорбция газов. — M.:

Химия, !976, с. 318.

Авторское свидетельство СССР № 753441, кл. В 01 D 3/22, 1978:

Плановский А. H., Рамм В. М. Каган С. 3. Процессы и аппараты химической технологии. — Мл Госхимиздат, 1982, с. 598. (54) ПЕРЕРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ ДЛЯ НАСАДОЧНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к процессам теплом ассообмена между газом (и аром ) „„SU „„1321438 А и жидкостью в условиях абсорбции, ректификации, промывки газов и позволяет повысить эффективность массообмена за счет обеспечения равномерного перераспределения жидкости по периметру периферийного сечения колонны. В перераспределителе жидкости для насадочны» колонн, содержащем направляющий усеченный конус в перифериинои части колонны, установленный меньшим основанием вниз. с выполненными на поверхности конуса арочными прорезями выпуклостью ввер», равномерно расположенными по концентрическим окружностям с тангенциально направленными осями по отношению к оси конуса, у меньшего основания конуса по его периметру вьп1олнены отогнутые вверх под острым угло»1 лепестки навстречу выходным отверстиям арочных прорезей. 6 ил.

1321438

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для систем газ (пар)жидкость, предназначенных для равномерного распределения жидкости по сечению насадочных колонн и колонн с тарелками провального типа в условиях проведения процессов абсорбции, ректификации, промывки газов, и может найти применение в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — — повышение эффективности массообмена насадочной колонны за счет равномерного перераспределения жидкости по периметру периферийного сечения в периферийной части колонны.

На фиг. 1 схематично представлена насадочная колонна с перераспределителем жидкости, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б -Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез

 — В на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез Г Г на фиг. 2; на фиг. 6 --- разрез Д вЂ”,Д, на фиг. 1.

Перераспределитель жидкости в насадочной колонне 1 с насадкой 2 (фиг. 1 — 6) содержит вертикальный цилиндрический конус 3 в периферийной части колонны, установленный меньшим основанием вниз, на поверхности которого выполнены арочные прорези 4 выпуклостями вверх, равномерно расположенные по концентрическим окружностям с тангенциально направленными осями по отношению к оси конуса и в одну и ту же сторону, у меньшего основания конуса 3 равномерно по его периметру отогнуты по образук>щим конуса под острым углом вверх лепестки 5 навстрe÷ó выходным отверстиям арочных прорезей 4, причем лепестки 5 образованы радиальными надрезами 6 по образующим конуса и прерывистыми надрезами 7 параллельно основанию конуса от радиальных надрезов 6 в сторону открытия арочных прорезей 4.

Перераспределитель жидкости работает следующим образом.

Газ (пар) подается в колонну 1 снизу, а сверху через распределительное устройство (не показано) подается равномерно по сечению колонны жидкость, которая стекает в свободном объеме насадки 2, где контактирует с поднимающимся вверх газом (паром), в результате чего происходит тепломассообмен между фазами. По мере стекания вниз и контактирования с газом (паром) жидкость персраспределяется от центра к периферии, и происходит ее перераспределение в радиальном направлении и по периметру поперечного сечения колонны, в резульгатет чего уже на расстоянии 1,5- 3 м происходит значительное перераспределение жидкости по сечению колонны в сторону периферии в радиальном направлении и по периметру поперечного сечения, в результате чего эффективность массообмена между фазами резко снижается. Для повышения эффективности массообмена в колонне через интервал 2 — 3 м по высоте установлен конус 3 с арочными прорезями 4. Газ (пар) поступает снизу и, проходя через тангенциально направленные арочные прорези 4, образует на выходе арочных прорезей 4 регулярно вращающийся поток, который увлекает стекающую по внутренней поверхности конуса 3 жидкость, в результате чего образуется регулярно вращающийся газожидкостный поток стекания по поверхности конуса 3 в направлении к центру, жидкость отражается от лепестков 5 и непрерывно сливается вниз через прорези между лепестками 5 на слой насадки, в результате чего происходит перемещение потока жидкости в радиальном направлении от стенки колонны 1 к центру и одновременно равномерное распределение перемещенного потока жидкости по периметру вследствие его регулярного вращения, чем достигается равномерное перераспределение жидкости от периферии к центру и по периметру поперечного сечения колонны, что обеспечивает равномерный контакт фаз в насадочной колонне и повышение эффективности массообмена.

Техническими преимуществами предлагаемого перераспределителя по сравнению с известным является то, что наряду с перераспределением жидкости от периферии к центру он обеспечивает pan»o»epное распределение жидкости и по периметр, чем достигается равномерное перераспределение жидкости по всему сечению насадочной колонны, тесный контакт газ (пар) и жидкости, что способе.гвует повышению эффективности массообмена особенно в насадочных колонных больших диаметров.

Кроме того, достижение равномерного распределения жидкости по периметру сечения насадочной колонны обеспечивает повышение эффективности v, ассообмен». и в условиях ректификации заданная чистота продуктов разделения обеспечивается при меньшем флегмовом отношении по сравнению с известным, когда имеет место неравномерное распределе»èe жидкости по периметру сечения насадочной колонны, а расход пара на ректификацик>, как известно, уменьшается с уменьшением флегмового отношения, что в конечном итоге приводит к уменьшению =-нергетических затрат на единицу готовых продуктов и к снижению Нх себестонм ости.

Затраты на изготовление перераспределителя жидкости мал»! и связаны с изго овлепием арочных прорезей методом выбурного штампа без какой-. ибо механической обработки.

1321438

Формула изобретения

Перераспределитель жидкости для насадочных колонн, содержащий направляющий усеченный конус в периферийной части колонны, установленный меньшим основанием вниз, с выполненными на поверхности конуса арочными прорезями выпуклостью вверх, равномерно расположенными по концентрическим окружностям с тангенциально 1О направленными осями по отношению к оси конуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет обеспечения равномерного перераспределения жидкости по периметру. периферийного сечения колонны, у меньшего основания конуса равномерно выполнены радиальные надрезы по образующим конуса и прерывистые надрезы параллельно основанию от радиальных надрезов в одну сторону в направлении открытия арочных прорезей с образованием лепестков, отогнутых вверх под острым углом навстречу выходным отверстиям арочных прорезей.

132!438

Щ2. Z

Составитель А. Сондор

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор В. Бутяrа

Заказ 269513 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР llo делам изобретений и oTKpblTHH ! !3035, Москва, Ж вЂ” -35, Раугиская наб., д. 4j5

Г!роизводственно-полиграфияеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4