Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение может быть исползовано для разделения смесей, склонных к полимеризации. Цель изобретенияповышение интенсивности процесса массотеплообмена для смесей, преимущественно склонных к полимеризации, закоксованию, увеличение срока безостановочной работы, облегчение чистки. Аппарат из двух частей снабжен вертикальной перегородкой, разделяющей тарелку на две половины, установленные с противоположным наклоном. Тарелка выполнена с щелями, заглубленными и выполненными с отогнутыми кромками, направленными под острым углом к нижнему основанию тарелки в сторону наклона тарелки, переливные планки установлены с зазором относительно дна переливного устройства и снабжены на пристенном участке просечками с косонаправленными отгибами, дно переливного устройства расположено ниже сливной кромки тарелки на высоту сливной планки. Исходная смесь поступит в аппарат через штуцер 18 и контактирует на тарелках 5 с независимыми паровыми потоками 3 и 4, вводимыми через штуцер 21. Кубовая жидкость выводится через штуцер 20, а пары в дефлегматор через штуцер 19. 2 з.п. ф-лы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1,ЛК, 147 790 (51)4 В 01 Р 3/22, 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221342/23-26 (22) 01.04.87 (46) 23.04.89. Бюл. 1J 15 (72) Ю,А.Пучков, И,А,Сущенко, В.M.Íèêèòèí, Т,А.Курочка, Г.П.Починок, С.Б,Мынко и Л.А.Федоров (53) 66.015:23 (088.8) (56) Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты.-М.:

Химия, 1965, с, 97.

Патент Англии М 1240471, кл. В 01 D 3/24, 1969.

Химия и технология топлив и,масел, 1980, Р 9, с ° 15-18. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение может быть использовано для разделения смесей, склонных к полимеризации. Цель изобретения — повышение интенсивности процесса массотеплообмена для смесей, преимущественно склонных к полимеризации, закоксованию, увеличению срока безостановочной работы, облегчение чистки. Аппарат из двух частей снабжен вертикальной перегородкой, разделяющей тарелку на две половины, установленные с противоположным на1473790!

Изобретение относится к тепломас- сообменным аппаратам для проведения процессов дистилляции, ректификации, дегаэации смесей, склонных к полимеризации, закоксовыванию, в технологических установках химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена для смесей,.1р преимущественно склонных к полимеризации, закоксовыванию, увеличению срока безостановочной работы, облегчение чистки.

Иа фиг. 1 показан апиарат, про- 15 дольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - контактный элемент, разрез; на фиг. 4 - . расположение контактных элементов на тарелке; на фиг. 5 - переливная планка, вид в плане; на фиг. 6переливное устройство, поперечный разрез.

Паровые и жидкостные потоки обозначены соответственно штриховыми.и сплошными линиями.

Тепломассообменный аппарат состоит из корпуса 1, разделенного вертикальной диаметральной перегородкой

2, не доходящей до нижней и верхней крышек, на две части 3 и 4, в каждой из которых смонтированы по высоте наклонно установленные тарелки 5, имеющие переливные устройства 6 для приемки стекающей жидкости с нижней кромки 7 тарелки и последующего ее распределения переливной планкой 8, установленной с зазором 9, относительно дна 10 перелива. Соседние наклонные тарелки соединены одна с

Аппарат работает, следующим образом.

Исходный раствор поступает через штуцер 18 в. приемный желоб 22 перелив-. ного устройства.6, из которого .через окко 11 в диаметральной перегородке 2 перетекает в распределительный желоб 23 части 4 аппарата..Из распределительного желоба 23 часть жидкостного потока через зазор 9 и верхнюю переливную кромку поступает . в центральную часть наклонной тарелки, другая часть жидкости через щ>осеч-. ки 12 с косонаправленными отгибами t3 в пристенную часть. Поступившая. на. наклонное полотно жидкость контактирует с вдуваемям через щели 15 .контактных элементов 14 i паровым (газовым) потоком, в результате его диспергирования происходит расп1ирение потока жидкости и. его задержка. Образовавшийся газожидкостный слой перемещается по наклонной тарелке к приемному желобу нижележащей тарелки. После последовательного прохождения клоном, Тарелка выполнена с щелями, заглубленными и выполненными с отогнутыми кромками, направленными под острым углом к нижнему основанию тарелки в сторону наклона тарелки, лереливные планки установлены с зазором относительно дна переливного устройства и снабжены на пристенном участке просечками с косонаправленньми отгибами, дно переливного устройства расположено ниже сливной кромки тарелки на высоту сливной планки. Исходная смесь поступит в аппарат через штуцер 18 и контактирует на тарелках 5 с независимыми паровыми потоками 3 и 4, вводимыми через штуцер 21. Кубовая жидкость выводится через штуцер 20, а пары— в дефлегматор через штуцер 19.

2 з.п.ф-лы, 6 ил.

2 другой окнами 11. Переливные планки снабжены просечками,12 и косонаправленными отгибами 13. На полотнах тарелок в шахматном порядке установлены контактные элементы 14, выполненные в виде щели 15, которые заглублены и выполнены с отогнутой кромкой 16, направленнбй под острым углом к нижнему основанию. 17 тарелки в сторону.ее наклона. Данная часть переливного устройства опущена ниже кромки 7 тарелок. Аппарат снабжен штуцерами 18-21, желобами 22 и. 23, а. также переливкой трубой 24. 1473790 всех наклонных тарелок жидкость через трубу 24 сливается в кубовую часть аппарата и чер.ез штуцер 20 выводится из аппарата.

Паровой (газовый) поток, поступающий в аппарат через штуцер 21 после деления диаметральной перегородкой

2 на два потока, поступает в части

3 и 4 аппарата. Поднимаясь вверх, каждая часть парового (газового) потока последовательно контактирует с. жидкостью, движущейся по наклонным тарелкам. Выходящий с верхних тарелок паровой (газовый) поток через штуцер

19 выводится из аппарата, Выполнение щелей контактный элементов заглубленными с отогнутой кромкой, направленной под острым углом к.нижнему основанию тарелки в сторону наклона тарелки, позволяет интенсифицировать процесс тепломассопередачи за счет направленного ввода расширяющихся струй пара (газа) навстречу стоку жидкости при сохранении гладкой внешней поверхности.

Отсутствие преград на пути стока жидкости и наклон полотна тарелки уменьшают вероятность отложения полимера, а также облегчают чистку полотен тарелок.

Изменение угла отгиба кромки позволяет регулировать направление вдува парового (гаэового) потока в слой жидкости, изменяя соответственно 35 задержку жидкости. Применение разрезных наклонных тарелок позволяет увеличить длину пути жидкости и эффективность работы аппарата, не изменяя его высоты.

Установка тарелок с углом наклоо на 7-15 позволяет создавать на тарелках оптимальную скорость движения газожидкостного слоя, соответствующую максимальной эффективности 0,8- 45

0,85 при оптимальном межтарельчатом расстоянии 0,25-0,5 м.

При угле наклона меньше 7 происходит ускоренное отложение продукта вследствие термического разложения на полотне тарелки за счет увеличения времени контакта пара и жидкосо ти, а при угле наклона больше 15 снижается эффективность разделения смеси вследствие увеличения скорости стока жидкости с полотен тарелки. о

Отгиб кромок на угол 15-45 позволяет создавать наилучшие гидродинамиче<жие условия. При угле наклона кромок меньше 15 происходит интенсивная задержка жидкости на полотно тарелки, а при угле наклона кромок больше 45 происходит провал жидкости.

Установка переливной планки с зазором относительно данной части переливного устройства позволяет перераспределять сливающийся жидкостный поток как через щель, так и верхнюю кромку переливной планки, исключить возможность зарастания.переливного устройства осаждающимися частицами полимера, а наличие на кромке просечек с косонаправленными отгибами позволяет дополнительно направлять в пристенную зону аппарата часть жидкостного потока, повы" шая равномерность ее распределения по тарелке.

Для исключения затопления щелей, расположенных около нижней сливной планки, и расширения диапазона нагрузок по жидкости дно переливного устройства опущено ниже сливной кромки.

Формула и з о б р е т е н и я

i. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с наклонно установленными тарелками с щелевыми контактными элементами и переливным устройством с переливкой и сливной планками, штуцера и люки технологического назначения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена для смесей, преимущественно склонных к полимеризации, закоксовыванию, увеличения срока безостановочйой ра-, боты, облегчения чистки, он снабжен вертикальной перегородкой, разделяющей тарелку на две половины, каждая из которыхустановлена спротивоположным наклоном, а каждая щель контактных элементов эаглублена и выполнена с отогнутой кромкой, направленной под углом, равным 15-45О, к нйжнему основанию тарелки в сторону наклона тарелки, при этом угол наклона частей тарелок равен 7-15 по .отношению к горизонтальной плоскости.

2. Аппарат по и,1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью создания направленного потока жидкости.в пристенную зону, переливная планка установлена с зазором относительно

5 1473790 б- расширения диапазона нагрузок по жиддна переливного устройства и сна— кости дно переливного устройства жена на пристенном участке просечка" кост > д р положено ниже сливной кромки. ми с косонаправленными отгибами. 1 расположе тарелки на высоту сливной пла-

3, Аппарат по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и и о я тем, что, с целью

Фиг. Г

<473790

Фиа 5 аоикб

Тираж 600

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина,101

Редактор А.Мотыль

Заказ1822/4

Составитель С.Баранова

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай