Распределитель жидкости в колонне

 

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для систем газ (пар) - жидкость, предназначенным для равномерного распределения жидкости по сечению насадочных колонн с тарелками провального типа при проведении процессов абсорбции, ректификации, промывке газов, и может найти применение в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет дополнительного диспергирования и равномерного распределения жидкости по поперечному сечению колонны. Распределитель жидкости в колонне содержит центральную трубу для подачи жидкости с горизонтальным отражательным диском под нижним срезом трубы, осесимметрично расположенные вокруг центральной трубы отражательные цилиндры с вертикальными прямоугольными окнами и простенками между ними, равномерно выполненными по периметру цилиндров так, что через окна походит жидкость для распределения по сечению колонны снаружи данного цилиндра, а от простенков отражается жидкость для распределения внутри кольцевого сечения между данным цилиндром и смежным внутренним цилиндром. Простенки выполнены в виде вертикальных угольников вершинами наружу, в полках угольников выполнены арочные прорези выпуклостью наружу с осями, направленными от вершин угольников и под острым углом к горизонтали вниз. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4615759/31-26 (22) 06. 12. 88 (46) 15, 10. 90. Бюл. 9 38 (71) Краснодарский политехнический институт (72) И.П.Слободяник (53) 66.069.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1445768, кл. В 01 D 53/18, 1988. (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ В

КОЛОННЕ (57) Изобретение относится к конструкциям.контактных устройств для систем газ (пар) - жидкость, предназначенным для равномерного распределения жидкости по сечению насадочных колонн и колонн с тарелками провального типа при проведении процессов абсорбции, ректификации, промывке газов, может найти применение в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промьпппенности и позволяет интенсифицировать про цесс тепломассообмена за счет дополнительного диспергирования и равноИзобретение 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 при проведении процессов абсорбции, ректификации и промывки газов, и может найти применение в химичес.кой, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.

„„SU„„1599068 А I

2 мерного распределения жидкости по поперечному сечению колонны . Распределитель жидкости в колонне содержит центральную трубу для подачи жидкости с горизонтальным отражательным диском под нижним срезом трубы, осесимметрично расположенные вокруг центральной трубы отражательные ци" линдры с вертикальными прямоугольными окнами и простенками между ними, равномерно выполненными по периметру цилиндров так, что через окна проходит жидкость для распределения по сечению колонны снаружи данного цилиндра, а от простенков отражается жидкость для распределения внутри кольцевого сечения между данным цилиндром и смежным внутренним цилиндром. Простенки выполнены в виде вертикальйых угольников вершинами наружу, в полках угольников выполнены арочные прорези выпуклостью наружу с осями, направленными от вершин угольников и под острым углом к горизонтали вниз. 7 ил.

Цель изобретения " интенсификация процесса тепломассообмена за счет дополнительного диспергирования и равномерного распределения жидкости по поперечному сечению колонны.

На фиг.1 изображен предлагаемый распределитель; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.3 „ на фиг.5 — разрез Г-Г на

1599068 фиг.4; на фиг.б — разрез Д-Д на фиг.5; на фиг.7 — разрезЕ-Е на фиг,5.

Распределитель, установленный внутри колонны 1, состоит из цент- .. ральной вертикальной трубы 2 для подачи жидкости с горизонтальным от" ражательным диском 3, имеющим диа,метр больше диаметра трубы 2 и от, стоящим на расстоянии от нижней кром-1О

:,,ки трубы 2, концентрически располо,женных вокруг трубы 2 отражательных цилиндров 4 с вертикальными окнами

5, равномерно выполненными в боковых стенках цилиндров 4, и простен- 15

:ками между ними в ниде равнобоких уголков 6, ориентированных верши" нами в сторону направления движения жидкости в распределителе. Отношение ширины окна 5 к ширине простенка в: 2{) риде уголка 6 в свету по окружности каждого отражательного цилиндра 4 равно отношению площади кольцевого сечения между стенкой колонны и данным цилиндром 4 к площади коль- 25 цевого сечения между данным цилиндром 4 и смежным внутренним цилиндром 4. В полках уголков б выполнены арочные прорези 7 выпуклостью наружу и с осями, направленными от вершин Зр уголков 6 под острым углом к гори.— зонтали вниз. Арочные прорези 7 расположены в полках уголков 6 равномерно (в шахматном порядке). Верхние кромки окон 5 отражательных цилиндров 4 расположены. выше отражательного диска 3, а нижние кромки окон 5 отражательных цилиндров 4 расположены ниже отражательного диска 3, причем высота окон 5 данного щ отражательного цилиндра 4 должна быть больше высоты падения жидкости по параболической траектории встречи с данным отражательным цилиндром 4.

Отражательные цилиндры 4 прикреплены радиальными ригелями 8 к центральной трубе 2.

Распределитель работает следующим образом.

Жидкость поступает по централь- 5 ной трубе 2 (фиг.1 - фиг.7), распределяется равномерно между отражательным диском 3 и нижней кромкой трубы 2 и направляется под действием сил инерции и сил тяжести в виде параболоида вращения от цент55 ра к стенкам колонны 1. Пересекая на своем пути от центра к периферии первый внутренний отражательный цилиндр 4, поток жидкости в виде параболоида вращения частично отражается от простенков в виде равнобоких угол-. ков 6 с арочными прорезями 7 внутренного отражательного цилиндра 4 и распределяется внутри этого цилиндра 4, а остальная часть жидкости проходит через окна 5 внутреннего отражательного цилиндра 4 к периферии, пересекает линию следующего отражательного цилиндра 4, где отражается от простенков в виде уголков б и попадает в межкольцевое пространство между данным цилиндром 4 и смежным внутренним цилиндром 4, где равномерно распределяется, а остальная часть жидкости в виде частично прерванного параболоида вращения проходит через окна 5 данного цилиндра

4 к следующему наружному цилиндру 4 и т.д., включая последний наружный цилиндр 4 и стенки колонны 1, При взаимодействии потока жидкости от центра к периферии в виде параболоида вращения с простенками отражательных цилиндров 4 в виде равнобоких уголков 6 с арочными прорезями 7 жидкость частично отражается навстречу потоку в направлении от периферии к центру в кольцевое пространство между данным отражательным цилиндром.

4 и смежным внутренним цилиндром 4,. в результате чего достигается равномерное распределение жидкости в . кольцевых сечениях между отражательными цилинпрами 4 по всему поперечному сечению колонны 1. Остальная часть жидкости, попадающая в арочные . прорези 7, в полках уголков 6 проходит через арочные прорези 7 в на- ": правлении под острым углом в гориэон" тали так, что не взаимодействует с потоком жидкости, проходящим через окна 5 данного отражательного цилиндра 4, в результате чего происходит. дополнительное диспергирование жидкости, проходящей через арочные прорези 7, и равномерное распределение жидкости по поперечному сечению колонны, что обеспечивает интенсификацию тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью.

Технические преимущества предлагаемого распределителя по сравнению с прототипом заключаются в обеспечении дополнительного диспергирования жидкости, проходящей через арочные

5 !5 прорези, и более равномерного распределения жидкости по сечению колонны, что способствует более полному контакту между газом (паром) и жидкостью и повышению эффективности тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью в условиях абсорбциидесорбции, ректификации, промывки газов и других аналогичных процессов.

Формула изобретения

Распределитель жидкости в колонне, содержащий центральную вертикальную трубу для подачи жидкости с горизонтальным отражательным диском под нижним срезом трубы, имеющим диаметр больше диаметра трубы и размещенным на расстоянии от нижней кромки трубы, размещенные вокруг центральной трубы концентрически установленные отражательные цилиндры с вертикальными окнами и простенками, равномерно выполненными в боковых стенках так, что отношение ширины окна к ширине. простенка по окруж:ности каждого цилиндра равно отношению площади кольцевого сечения между стенкой колонны и стенкой наруж"

99068

6 ного сплошного цилиндра без окон и данным отражательным цилиндром к площади кольцевого сечения между

5 данным отражательным цилиндром и смежным внутренним цилиндром, при этом верхние кромки окон отражательных цилиндров расположены выше отражательного диска центральной трубы, а нижние - ниже отражательного диска, простенки отражательных цилиндров выполнены в виде вертикальных равнобоких уголков, ориентированных вершинами в сторону направления движения жидкости в распределителе, а ширина уголков в свету равна ширине простенков каждого отражательного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью интенсификации

20 тепломассообмена за счет дополнительного диспергирования и равномерного распределения жидкости по поперечному сечению колонны, в полках уголков выполнены арочные проре25 зи выпуклостью в сторону направления движения жидкости в распределителе, а оси арочных прорезей направлены от вершин уголков и под острым углом вниз к горизонтали.

1599068

1599068 о-8

Г- Г

Составитель Г.урусова о А

Редакт р .Резин Техред ц.яндык Корректор 3.Лончакова

Заказ 3105 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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