Струйная тарелка ректификационной колонны

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса ректификации и может найти применение в пищевой промышленности при производстве этанола высокой чистоты. Цель изобретения - повышение качества разделения за счет устранения поперечной неравномерности скорости движения жидкости и уменьшения ее уноса. Тарелка включает основание 1 с прорезями 2, кромки которых отогнуты вверх в направлении движения жидкостного потока, и наклонными перегородками 3, приемный карман 4 и сливной карман 5. Угол наклона перегородок 3 к основанию 1 уменьшается в направлении от приемного кармана 4 к сливному 5. Центральная часть перегородок 3 выполнена выпуклой, при этом в расширяющейся по ходу движения жидкостного потока части тарелки перегородки 3 установлены таким образом, что их выпуклая часть ориентирована в сторону приемного кармана 4, а в сужающейся - в сторону сливного кармана 5. Верхние кромки перегородок 3 выполнены в виде дуг, а нижние - прямолинейными. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1565875

Щ)5 С !2 F 1/04 г

Ф t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4382195/31-13 (22) 23.02.88 (46) 23,05.90. Бюл. У 19 (») Московский институт химического машиностроения (72) В.А.Тарасов и Г.П,Соломаха (53) 663.52 (088 ° 8) (56) Справочник нефтепереработчика, Под ред. Г,А.Ластовкина и др. — Л.:

Химия, 1986, с. 331, (54) стРуйнАя тАРелкА РектиФикАционной колонны (57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса ректификации и может найти применение в пищевой промышленности при производстве этанола высокой чистоты, Цель изобретения — повышение качества разделения за счет устранения поперечной неравномерности скорости дви2 жения жидкости и уменьшения ее уноса.

Тарелка включает основание 1.с прорезями 2, кромки которых отогнуты вверх в направлении движения жидкостного потока, и наклонными перегородками 3, приемный карман 4 и сливной карман 5. Угол наклона перегородок 3 к основанию f уменьшается в направлении от приемного кармана 4 к сливному 5. Центральная часть перегородок 3 выполнена выпуклой, при этом в расширяющейся по ходу движения жидкостного потока части тарелки перегородки 3 установлены таким образом, что их выпуклая часть ориентирована в сторону приемного кармана 4, а в сужающейся — в сторону сливного кармана 5. Верхние кромки перегородок 3 выполнены в вице дуг, а нижние — прямолинейными. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1565875

Изобретение относится к области аппаратурного оформи|ения процесса ректпфикацип и может найти прпмене" ние в пищевой промьшсленности при производстве этанола высокой чистоты.

Цель изобретения — повышение качества разделения за счет устранения поперечной .неравномерности дви жения потока жидкости и уменьшения

10 ее уноса, 1

Уменьшение угла наклона поперечных перегородок к основанию в направлении ,, от приемного кармана к сливному отвечает реальной гидродинамической обстановке, складывающейся в процессе работы струйных тарелок и характери1 зующейся нарастанием локального уно(( са жидкой фазы по мере приближения ее к сливу, поскольку при большом наклоне перегородок величина их проекций на основание тарелки увеличивается и, следовательно, возрастает сепарирующий эффект, В то же время при малых углах наклона секционирующих перегородок имеет место отражение аэрированной смеси к основанию тарелки, также способствующее снижению уноса. При этом выполнение центральной части перегородок: выпуклой обеспечивает рациональное перераспределение жидкой фазы в контактной части тарелки, компенсируя эффект отражения двухфазной смеси от криволинейной стенки корпуса колонны и неравномерное запитывание жидкостью входного участка основания тарелки. B расширяющейся по ходу движения жид40 костного потока части тарелки создаются условия для принудительного запитывания ее пристенных областей, в то время как в сужающейся части идет процесс формирования жидкостного фронта, обеспечивающий однородное поступление потока жидкости в переливное устройство, Выполнение верхних кромок секционирующих перегородок в виде дуг, а нижних кромок— 50 в виде прямой линии приводит к рациональному перераспределению практически всей массы жидкости с учетом изменения сепарирующего влияния перегородок по высоте слоя. Кроме того, это существенно упрощает процесс

55 изготовления и монтажа секционирующих перегородбк, посМольку величина зазора между перегородками и основа- нием тарелки в данном случае остается постоянной ° . На фпг, 1 представлена струйная тарелка, план; .на фиг. 2 — то же, продольный разрез, Тарелка включает основание 1 с прорезями 2, кромки которых отогнуты вверх в направлении движения жидкостного потока, и наклонными поперечными перегородками 3, приемный 4 и сливной 5 карманы. Угол наклона .

1 перегородок 3 к основанию 1 уменьшается в направлении от приемного 4 к сливному 5 карману. Центральная часть перегородок 3 выполнена выпуклой, при этом в расширяющейся по ходу движения жидкостного потока части тарелки перегородки 3 установлены таким образом, что пх выпуклая часть ориентирована в сторону приемного кармана 4, а в сужающейся части — в сторону сливного кармана 5, Верхние кромки перегородок 3 выполнены в виде дуг, а нижние — в виде прямой линии.

Жидкая фаза, содержащая, например этиловый спирт с примесями высококипящих компонентов, поступает на основание 1 тарелки пз приемного кармана 4 и вступает во взаимодействие с паровой фазой, направленный ввод которой осуществляется при помощи прорезей 2, кромки которых отогнуты вверх в направлении движения жидкостного потока. При этом на тарелке происходит интенсивное вихреобразование, сопровождающееся сепарацией жидкости на перегородках- 3, Уменьшение угла наклона c(,.i перегородок 3 к основанию 1 в направлении от приемного 4 к сливному 5 карману обеспечивает выравнивание полей статических давлений жидкой фазы в отдельных секциях, вследствие чего зона уплотнения над сливом практически исключается, а величина интенсивного уноса существенно уменьшается, что обеспечивает повышение качества очистки этанола. B то же время профилирование перегородок 3 способствует улучшению структуры жидкостного потока на тарелке и увеличению разделяющей способности контактной ступени за счет компенсации эффекта отражения жидкости от криволинейной стенки переливного

1565835

Таким образом, изобретение позволяет добиваться значительного улучшения качества очистки целевого продукта, что особенно важно при производстве этанола высокой чистоты без увеличения количества тарелок в ректификационных аппаратах колонного типа.

30

3 3

Составитель E-Новикова

Редактор O.црковецкая Техред М.Ходанич, Корректор А.Обручар

Заказ 1198 Тираж 472 Подписное

ВКИИПИ 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 устройства. В процессе работы тарелки имеет место принудительное запитывание ее периферийных участков, что обеспечивается ориентацией вы5 пуклои части перегородок 3 в расширяющейся по ходу движения жидкостного потока части тарелки в сторону приемного кармана 4 и приводит к выравниванию локальных скоростей жидкостного фронта на различных участках площади барботажа. При этом ориентация выпуклой части перегородок 3 в сужающейся по ходу движения жидкостного потока части тарелки в сторону сливного кармана 5 стабилизирует равномерное однонаправленное движение жидкости и условия ее сброса в переливное устройство. Аналогичные явления происходят и на других та- 20 релках, Формула изобретения

1. Струйная тарелка ректнфикацнонной колонны, содержащая основание

f с прорезями, кромки которых отогнуты вверх в направлении движения потока жидкости, и поперечные перегородки, наклоненные в сторону, противоположную движению потока жидкости, приемный и сливной карманы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что; с целью повышения качества разделения за счет устранения поперечной неравномерности движения потока жидкости и уменьшения ее уноса, перегородки установлены под углом, уменьшающимся в направлении от приемного к сливному карману, каждая перегородка в центральной части выполнена выпуклой, при этом перегородки установлены так, что их выпуклые части в расширяющейся по ходу движения жидкости части тарелки ориентированы в сторону приемного кармана, а в сужающейся. — в сторону сливного кармана.

2. Струйная тарелка по п. l, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что верхние кромки перегородок выполнены в виде дуг, а нижние кромки — прямолинейными.