Роторная массообменная колонна

 

Изобретение относится к роторным колоннам для проведения абсорбционных и ректификационных процессов, в частности для ректификации капролактама. Цель изобретения - повышение эффективности массообмена за счет наложения пульсации на газовый поток по всему сечению и высоте аппарата. Под каждой ступенью на валу ротора установлены вращающиеся вместе с ним лопасти, имеющие форму секторов, а под ними расположены диски, перекрывающие сечение колонны с вырезами, имеющими форму и размеры лопастей, что позволяет наложить пульсации на газовый поток за счет периодического изменения его скорости в колонне. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g1)g В 01 D 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCK0NY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2) ) 4644798/31-26 (22) 01.12,88 (46) 15.11.90. Бюл. 11 42 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Ю.Г.Нечаев, Е.М.Михальчук, А.В,Овсюков- и Н.С.Щербакова (53) 66.015.23.05(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 537685, кл. В О1 D 3/30, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 1095920, кл. В 01 D 3/30 1982.

{54) РОТОРНАЯ МАССООБМЕННАЯ КОЛОННА

{57) Изобретение относится к роторным колоннам для проведения абсорбИзобретение относится к массообменным аппаратам для процессов взаимодействия газа (пара) — жидкости и может применяться, например, для процессов абсорбции, ректификации в химической пищевой и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение эффективности массообмена эа счет дополнительной турбулизации газовой фазы путем наложения пульсаций каждой ступени аппарата. . На фиг,1 схематически представлена роторная массообмениая колонна, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А

А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на..фиг,1.

Роторная массообменная колонна состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри которого раэ2 ционных и ректнфикационных процессов, в частности для ректификации капролактама. Цель изобретения — повышение эффективности массообмена за счет наложения пульсации на газовый поток по всему сечению и высоте аппарата. Под каждой ступенью на валу ротора установлены вращающиеся вместе с ним лопасти, имеющие форму секторов, а под ними расположены диски, перекрывающие сечение колонны с вырезами, имеющими форму и размеры лопастей, что позволяет наложить пульсации на газовый поток за счет периодического изменения его скорости в колонне. 1 э.п. ф-лы, 3 ил. мещен ротор, состоящий иэ вала 2 и контактных ступеней 3, включающих распределительное устройство в виде перфорированного стакана 4, свернутых вокруг него отбортованных лент с отверстиями в виде концентрических цилиндров 5. Под каждой контактной ступенью смонтирован на внутренней поверхности колонны кольцевой карман 6 со сливными патрубками 7. Под каждой ступенью на валу ротора установлены лопасти 8, имеющие форму секторов, а под ними вплотную к кольцевому карману 6 закреплены диски 9 с вырезами, имеющими форму и размеры лопастей, в количестве, равном количеству лопастей.

Роторная массообменная колонна работает следующим образом.

1606137 юг.f

Жидкость, поступающая из кольцевого кармана 6 по сливному патрубку 7,, в распределительный стакан 4, выбрасывается иэ него под действием цент5 робежной силы, поступает на отбортованные цилиндры 5 ступени 3 и движется по ним от центра к периферии. При вращении вала 2 лопасти открывают и закрывают секторные прорези неподвиж- 10 ных дисков 9, При этом поток газа, движущийся по колонне снизу вверх при открытых прорезях дисков имеет максимальную скорость, равную скорости в колонне, При перекрытых лопастями прорезях поток. газа имеет минимальную скорость. Таким образом, при вращении ротора скорость газа с известной частотой изменяется от минимальных до максимальных значений, что приводит к пульсированию всего потока, движущегося по колонне. Турбулизированный за счет наложения пульсаций поток: газа поступает в ступень, где контактирует с жидкостью, 25 движущейся по поверхности цилиндров.

Эффективное число пульсаций должно быть 10 1/с, поэтому количество секторных прорезей подбирается в зависимости от частоты вращения ро- Зр тора таким, чтобы обеспечить это число. .Преимуществом предлагаемой роторной массообменной колонны является то, что она обеспечивает более интенсивное контактирование фаз и не вызывает больших затрат на изменение конструктивных элементов колонны.

Установка вращающихся лопастей и неподвижных дисков с прорезями под каждой ступенью позволяет получить пульсирующих поток газа по всему сечению и высоте колонны. С целью уменьшения гидравлического сопротивления колонны лопасти могут устанавливаться под некоторым углом для создания вентиляционного эффекта, Формула изобретения

1. Роторная массообменная колонна, включающая корпус, вал с закрепленными на нем контактными ступенями в виде отбортованных лент с отверстиями, свернутых в цилиндры вокруг перфорированных стаканов, и переточные устройства, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет дополнительной турбулизации газовой фазы путем наложения пульсаций на газовый поток в каждой ступени аппарата, колонна снабжена установлен ными под каждой ступенью на валу ротора вращающимися. лопастями, имеющими форму секторов, а под ними расположены неподвижные диски с вырезами, имеющими форму и размеры лопастей, при этом их количество равно количеству лопастей.

2. Колонна по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что лопасти установлены под углом, !

1606137

A-.A

Составитель А,Сондор

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Редактор А.Долинич

Заказ 3508 Тираж 556 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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