Тепломассообменная колонна

 

Изобретение относится к конструкциям тепломассообменных колонн, применяемых для ректификационных и абсорбционно-десорбционных процессов с применением аппаратов большой единичной мощности и позволяет интенсифицировать процесс за счет равномерного орошения поперечного сечения насадки. Тепломассообменная колонна включает корпус (как правило цельносварной), пакеты регулярной насадки, уложенные на опорноперераспределительную или на опорную решетку. По периметру кольцевого желоба размещены переточные трубы равного диаметра . Нижние концы труб снабжены диффузорами , вставленными в магистральные желоба секционированного распределителя жидкости. Магистральные и переливные желоба формируют отдельные секции, соединенные Друг с другом уравнительными трубами Количество переточных труб, общая площадь и периметр переливных желобов , а также площадь поперечного сечения регулярной насадки в секциях, размещенных в центральной зоне поперечного сечения колонны(соответственно равны между собой и кратны этим же параметрам в крайних (сегментных) секциях колонны Диффузоры снабжены вырезами, размещенными так, чтобы выравнивалось давление по всему тракту движения жидкости из кольцевого желоба в распределитель жидкости Опорная решетка включает ребра с вырезами, в которых размещены крепежные пластины и шпильки. 1 з п. ф-лы. 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 53/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703859/26 (22) 12,06,89 (46) 15,06.91. Бюл. М 22 (72) А.В,Стыценко, А.С.Иванов, Б.П,Минченко, В.В.Ермолов, В.М.Овчинников и В.П.Тихомиров, (53) 66.015.23,05 (088.8) (56) Meier VV. Suizer Ко)оппеп fur

vakuumrektIfikation and stoffaustausñh

Technische Rundschau Saizer. 1/1975, р. 3-16. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННАЯ КОЛОННА (57) Изобретение относится к конструкциям тепломассообменных колонн, применяемых для ректификационных и абсорбционно-десорбционных процессов с применением аппаратов большой единичной мощности и позволяет интенсифицировать процесс за счет равномерного орошения поперечного сечения насадки, Тепломассообменная колонна включает корпус (как правило цел ьносварной), пакеты регулярной насадки., уложенные на опорноперераспределительную или на опорную

Изобретение относится к конструкциям тепломассообменных колонн, применяемых для ректификационных и абсорбционно-десорбционных процессов с применением аппаратов большой единичной мощности.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет равномерного поперечного сечения насадки.

На фиг.1 изображена колонна, общий вид и ее основные внутренние узлы; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1; на фиг.3— разрез Б-Б на фиг.2 (узел перетока жидкости из кольцевого желоба в магистральный же5U 1655541 А1 решетку, По периметру кольцевого желоба размещены переточные трубы равного диаметра. Нижние концы труб снабжены диффузорами, вставленными в магистральные желоба секционированного распределителя жидкости. Магистральные и переливные желоба формируют отдельные секции, соединенные друг с другом уравнительными трубами, Количество переточных труб, общая площадь и периметр переливных желобов, а также площадь поперечного сечения регулярной насадки в секциях, размещенных в центральной зоне поперечного сечения колонны, соответственно равны между собой и кратны этим же параметрам в крайних (сегментных) секциях колонны. Диффузоры снабжены вырезами, размещенными так, чтобы выравнивалось давление по всемутрактудвижения жидкости из кольцевого желоба в распределитель жидкости. Опорная решетка включает ребра с вырезами, в которых размещены крепежные пластины и шпильки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. лоб распределителя); на фиг.4 — узел I на (Л фиг.1;;5 — узел II на фиг.1, (Я

Тепломассообменная колонна включа- Дь ет корпус 1 (как правило, цельносварной), а пакеты регулярной насадки 2, уложенные на опорно-перераспредеаитепнную решетку 3 ) . или на опорную решетку 4. По периметру кольцевого желоба 5 размещены переточй ные трубы 6 с диффузорами 7, вставленными в магистральные желоба 8 (см. фиг.2) секционированного распределителя жидкости 9. Магистральные желоба 8 и перелив ные желоба 10 с прорезями 11 формируют отдельные секции, которые соединены друг с другом уравнительными трубами 12. Диф1655541 фуэоры 7 снабжены вырезами 13, Опорная решетка 4 включает ребра 14 с вырезами 15, в которых размещены крепежные пластины

16 и шпильки 17 (см. фиг,4, фиг.5).

Корпус 1 колонны оборудован штуцерами 18 — 22 и люком (люками) 23 для монтажа внутренних узлов.

По поперечному сечению корпус 1 колонны расчленен на центральную и крайние (сегментные) зоны, в которых размещены соответственно секции 24 и 25 распределителя 9 и насадки 2.

Тепломассообменная колонна работает следующим образом.

Питающая жидкость через штуцер 20 поступает в кольцевой желоб 5. В этот желоб из опорно-перераспределительной решетки 3 стекает также флегмовая или питающая жидкость, подаваемая на вышерасположенный слой пакетов насадки 2 через штуцер 20. Из кольцевого желоба 5 поток жидкости передвигается по внутрен.- ним стенкам переточных труб 6, плавно расширяется в диффуэорах 7 и спокойно и равномерно перетекает в магистральные 8 и переливные 10 желоба; Из последних через прорези 11 орошающая жидкость переливается на поверхность верхнего пакета насадки 2. Благодаря наличию на поверхности диффузоров 7 вырезов 13, верхние кромки которых размещены на величину h (величина h зависит от расхода и физико-химических свойств орошающей жидкости и составляет 5 — 20 мм) выше нижних кромок прорезей 11, давление вдоль тракта передвижения жидкости из кольцевого желоба 5 по переточным трубам 6 с диффуэорами 7, магистральным 8 и переливным 10 желобом везде одинаково; Это обеспечивает спокойное и равномерное течение жидкостного потока беэ локальных вспучиваний и выбросов жидкости. Все переточные трубы 6 выполнены с одинаковым диаметром d, Их количество в секциях 24 одинаково и кратно (на фиг.2 вдвое больше) количеству переточных труб в секциях 25. Кроме того, общая площадь и периметр переливных желобов 10, а также площади поперечного сечения насадки 2 в секциях 24 также соответственно равны и кратны (на.фиг.2 вдвое больше), этим же параметрам в секциях 25. За счет этого достигается равномерная по всему поперечному сечению колонны подача жидкости на орошаемую поверхность насадки 2. Наличие уравнительных труб 12, соединяЮщих магистральные желоба смежных секций 24, 25 распределителя 9, обеспечивает равномерное перераспределение жидкости при образовании локальных градиентов уровня всех секциях распределителя жидкости, размещенных в центральной зоне поперечного сечения колонны и площади попереч46 ного сечения насадки в центральной зоне, соответственно равны между собой и крат-

I ны величине таких же параметров в сегментных зонах поперечного сечения колонны, при этом магистральные и переливные же50 лоба образуют отдельные секции, соединенные между собой посредством . уравнительных труб, а переточные трубы выпОлнены с одинаковым диаметром и в нижней части с диффузорами, продольная ось которых совпадает с продольной осью магистральных желобов, а на поверхности диффузоров в верхней части выполнены вырезы, верхние кромки которых расположены выше нижних кромок прорезей переливных желобов.

40 иэ-эа неизбежных неточностей изготовления и монтажа.

Жидкость, стекающая равномерной пленкой по поверхности пакетов насадки 2, вступает в обмен теплом и массой со встречным потоком пара (газа). Пар поступает в корпус 1 колонны через штуцер 18, движется через опорную решетку 4 по каналам пакетов насадки 2 и через проходы в опорно-перераспределительной решетке 3, каналы пакетов выше расположенного слоя насадки 2 и штуцер 18 отводится из корпуса

1 колонны. Жидкость, стекающая с нижнего пакета насадки 2, отводится из корпуса t колонны через штуцер 22.

Данная конструкция тепломассообменной колонны позволяет в наибОлее широком диапазоне паро(газо)жидкостных нагрузок достичь большей степени равномерности орошения поверхности насадки и соответственно более интенсивного тепломассопереноса, Применение данной конструкции тепломассообменной колонны позволяет обеспечить получение продуктов высокой степени чистоты и этим существенно улучшить технико-зкономические показатели производственных процессов,,Формула изобретения

1. Тепломассообменная колонна, включающая корпус, пакеты регулярной насадки, опорные и перераспределительные решетки, переливные и магистральные желоба, секционированный распределитель жидкости, переточные трубы, патрубки ввода и вывода взаимодействующих фаэ, о т л и ч а. ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет равномерного орошения поперечного сечения насадки, количество переточных труб, общая площадь и периметр переливных желобов во

1655541

2. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что отдельные ребра опорной решетки в верхних зонах выполнены с вырезами и снабжены крепежными пластинами и шпильками, размещенными в них, так что верхние кромки крепежных пластин расположены на одном уровне с верхними кромками ребер, а верхние кромки крепежных шпилек расположены либо на одном уровне

5 с верхними кромками ребер, либо ниже, 1655541 фця2 Г5

Корректор Т.Палий

Заказ 2302 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель Г.урусова

Редактор М.Самерханова Техред М.Моргентал

7ф