Колонна для проведения процессов тепломассообмена

 

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для процессов ректификации, абсорбции, десорбции и отпарки в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой отраслях промышленности. Цель изобретения - расширение диапазона устойчивой и эффективной работы колонных аппаратов фракционирования по верхней границе допустимых нагрузок за счет сохранения организации многоходового течения жидкости в зоне контакта, снижение материалоемкости и улучшение условий сепарации. Каждое контактное устройство снабжено дополнительным лотком, установленным под основным. Лотки выполнены одинакового или разного профиля. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 127 А1 (51)5 В 01 D 3 20 ф, 1 о ))(1 Ц

), 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4488839/23-26 (22) 03.10.88 (46) 07.08.90. Бюл. № 29 (71) Пермское производственное объединение «Пермнефтеоргсинтез им. XXIII съезда

КПСС» (72) И. А. Мнушкин, А. С. Фадеев, К. Ф. Богатых и А. Д. Макаров (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Александров И. А. Абсорбционные и ректификационные аппараты.— М.: Химия, 1965, с. 254.

Авторское свидетельство СССР № 1331527, кл. В 01 D 3/20, 1985.

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для проведения процесса тепломассообмена в системе газ (пар) — жидкость и предназначено для ректификации, абсорбции, десорбции и отпарки в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой отраслях промышленности.

Целью изобретения является расширение диапазона устойчивой и эффективной работы колонны по верхней границе нагрузок за счет сохранения организации многоходового течения жидкости в зоне контакта, а также снижение материалоемкости и улучшение условий сепарации.

На фиг. 1 приведена схема многоходового течения жидкости и поперечно движущегося потока газа через контактное устройство; на фиг. 2 — колонна, разрез; на фиг. 3 — контактное устройство с лотками одинакового профиля; на фиг. 4 — то же, с лотками разного профиля. (54) КОЛОННА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ПРОЦЕССОВ TEIL TIOÌAÑÑÎOÁÌÅÍA (57) Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для процессов ректификации, абсорбции, десорбции и отпарки в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой отраслях промышленности. Цель изобретения — расширение диапазона устойчивой и эффективной работы колонных аппаратов фракционирования по верхней границе допустимых нагрузок за счет сохранения организации многоходового течения жидкости в зоне контакта, снижение материалоемкости и улучшение условий сепарации. Каждое контактное устройство снабжено дополнительным лотком, установленным под основным. Лотки выполнены одинакового или разного профиля. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Колонна состоит из корпуса 1, внутри которого расположены горизонтальные перегородки 2. Между последними установлены контактные устройства, собранные из полых лотков 3. Основные лотки 3 соединены по торцам переливными устройствами 4, из коTopbtx жидкость перетекает с верхнего лотка на нижний. В результате такого перемещения жидкости создается многоходовое течение жидкости по контактному устройству и по колонне. Колонна снабжена установленными под основными дополнительными лотками 5.

Колонна работает следующим образом.

По отношению к потоку жидкости газ движется в перекрестном токе. Контакт газа и жидкости осуществляется за счет прохождения газа через отверстия зубчатых пластин 6, погруженных в жидкости, или через язычки, клапаны и прочие элементы тарелок, выполненные в днище 7 лотка и также погруженные в жидкость.

1583127

10

Формула изобретения

С целью сохранения многоходового течения жидкости в контактном устройстве и в колонне при больших нагрузках по газу и жидкости под основным лотком 3 установлен лоток 5, т.е. лоток становится двухдонным. Жидкость из основного днища попадает в «ложное» днище в случае превышения уровня жидкости за счет перелива через край 8 лотка в основном лотке.

Превышение уровня выше заданного может происходить при увеличении подпора жидкости, вызванного большей скоростью газа или при большем расходе жидкости.

Из «ложного» днища жидкость перетекает в переливное устройство, откуда совместно с основным потоком поступает на нижний лоток (фиг. 1).

Двухдонная конструкция лотков в контактном устройстве может быть образована как при совмещении лотков одного профиля, но разного размера, так и при совмещении лотков с разным профилем.

Вариант совмещения лотков одинакового профиля (фиг. 3) целесообразен с точки зрения меньшей материалоемкости, поскольку боковая стенка двух лотков вырождается в одну, и также не требуется переливной затвор 9.

Вариант с лотками разного профиля (фиг. 4) интересен при применении тарельчатых элементов 10, поскольку необходим вход в них снизу вверх, а также из-за возможности сепарации жидкости из потока пара в фигурную форму днища верхнего лотка.

При выполнении тарельчатых элементов возможно обеспечить дополнительное взаимодействие жидкости, попавшей в полость

«ложного» днища, с потоком, входящим в устройство.

Выполнение в контактном устройстве лотков с двойным дном обеспечивает рас15

35 ширение диапазона устойчивой и эффективной работы устройства и колонны по верхней границе нагрузок, а также создает условия к повышению эффективного контакта при незначительном приросте материалоемкости устройства.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции колонны позволяет обеспечить устойчивую и эффективную работу аппарата в широком интервале нагрузок по пару и жидкости.

1. Колонна для проведения процессов тепломассообмена, содержащая корпус, внутри которого между горизонтальными перегородками установлены перекрестноточные контактные устройства, состоящие из полых лотков, соединенных по торцам переливными устройствами и снабженные вертикальными пластинами с отверстиями для прохода газа или контактными тарельчатыми элементами, выполненными в днище лотков, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона устойчивой и эффективной работы колонны по верхней границе нагрузок за счет сохранения организации многоходового течения жидкости в зоне контакта, каждое контактное устройство снабжено дополнительным лотком, установленным под основным.

2. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости основные и дополнительные лотки каждого контактного устройства выполнены одинакового профиля.

3. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий сепарации, основные и дополнительные лотки каждого контактного устройства выполнены разного профиля.

1583!27

ЖиА ость

Фиг.1

Жидкость

1583127

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор А. Мотыль

Заказ 22!5

Составитель А. Сондор

Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Тираж 556 Подписное