Тепломассообменная колонна

 

Изобретение относится к конструкциям тепломассообменных аппаратов насадочного типа и предназначено для разделения смеси газ (пар) - жидкость при проведении процесса ректификации и абсорбции и позволяет повысить эффективность работы колонны за счет равномерного распределения жидкости и пара на насадке и в переходе между секциями и спирального движения газа в секциях. Тепломассообменная колонна включает корпус с насадочными секциями перекрестноточного типа, вертикальную перегородку для увеличения пути газа в пределах одной секции, в которой выполнен треугольный канал. Причем один край канала образован корпусом, другой выполнен по уровню горизонтальной перегородки, разделяющей колонну на секции, а третий соединен с краем отверстия для прохода газа в горизонтальной перегородке и корпусом колонны посредством наклонной изогнутой пластины. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. & Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611799/2б (22) 03,10.88 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Уфимский нефтяной институт (72) И.А.Миушкин, К.Ф. Богатых, С.К.Чуракова, В,M.ØóâåðoB, А.ДЛу1акаров и В.А.Крылов (53) 66,015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1005805, кл. В 01 О 53/20, 1983. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННАЯ КОЛОННА (57) Изобретение относится к конструкциям тепломассообменных аппаратов насадочного типа и предназначено для разделения смеси гаэ (пар) — жидкость при проведении процесса ректификации и абсорбции и поИзобретение относится к конструкциям тепломассообменных аппаратов насадочного типа и предназначено для разделения смеси газ (пар) — жидкость при проведении процессов ректификации и абсорбции, Цель изобретения — повышение эффективности работы колонны за счет равномерного распределения жидкости и пара на насадке и в переходе между секциями и спирального движения газа в секциях.

На фиг. 1 показана тепломасообменная колонна, аксонометрия; на фиг. 2 — колонна, продольный разрез; иа фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Тепломассообменная колонна состоит иэ корпуса 1, внутри которого размещена насадка 2, разделенная на секции горизонтальными перегородками 3. Перекрестноточное движение газа в секциях колонны

„„ Ы„„1692640 А1 (si)s В 01 J 19/30, В 01 D 53/18 зволяет повысить эффективность работы колонны за счет равномерного распределения жидкости и пара на насадке и в переходе между секциями и спирального движения газа в секциях. Тепломассообменная колонна включает корпус с насадочными секциями перекрестноточного типа, вертикальную перегородку для увеличения пути газа в пределах одной секции, в которой выполнен треугольный канал. Причем один край канала образован корпусом, другой выполнен по уровню горизонтальной перегородки, разделяющей колонну на секции, а третий соединен с краем отверстия для прохода газа в горизонтальной перегородке и корпусом колонны посредством наклонной изогнутой пластины. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. обеспечивается за счет вертикальной пе- > регородки 4, удаленной от корпуса 5 на расстоянии, и эа счет симметричного расположения отверстий б для прохода газа в гор изо итал ь н ых перегородках.

Отверстия 6 для прохода газа в горизонтальных перегородках выполнены в форме е ь сектора, одну из сторон которого образует О планка 7. С помощью этой планки поддерживается начальный уровень жидкости над отверстиями для стока жидкости на перего- . родке. Под рядами отверстий для стока жидкости расположены посадочные ступени, которые отделены одна от другой свободным пространством и ограничены вертикальными или наклонными газопроницаемыми стенка-. ми 8.

На некотором удалении от стенок 8 на горизонтальной перегородке установлены

1692640

15

55 дополнительные планки 9, разделяющие отверстия для стока жидкости на число участков, сЬответствующих числу ступеней в секции, Наличие дополнительных планок позeollÿåò локализовать прирост уровня жидкости, вызванный перепадом давления на насадку, и тем самым обеспечивать улучшение распределения жидкости на насадке на каждой ступени. В целом по колонне равномерное распределение жидкости и пара достигается за счет сочетания симметричности расположения отверстий для прохода газа в горизонтальных перегородках с выполнением треугольного канала 10 в вертикальной перегородке. Это сочетание позволяет достичь равнозначности перепада давления между соответствующими ступенями соседних секций, Если в секции установлены три насадочнЬ х ступени с разными значениями гидравлИческого сопротивления по газу, то перепад давления между правой по ходу газа ступенью нижней секции и соответствующей ей в данной колонне ступени первой ступени верхней секции равен гидравлическому сопротивлению насадки в одной секции. Для других соответствующих одна другой ступеней величина перепада давления является той же, один край канала

1 образован корпусом, другой выполнен по уровню горизонтальной перегородки 3, а третий соединен с краем отверстия для прохода газа и корпусом 1 колонны посредством наклонной изогнутой пластины 11.

Целесообразность выполнения треугольной формы канала 10 в вертикальной перегородке обусловлена рациональным и пользованием рабочего объема колонны в зоне перехода потока газа между секциями. Площадь пластины 11 незначительно о1личается от площади канала 10, можно сказать, что канал 10 образуется за счет о1гиба пластины.

Кроме того, взаимосвязь форм канала и наклонной пластины позволяет обеспечить равномерное распределение газа в зоне пер хода между секциями. Равномерное распределение создатся эа счет плавного иэменения направления движения газа и постепенного изменения сечения прохода газа в переходе. Так из конструкции зоны перехода потока газа между секциями в колонне видно, что в зоне перехода достигается постепенное приращение сечения для прохода газа, начиная с величины сечения в последней ступени нижней секции до величины отверстия в горизонтальной перегородке. После чего происходит такое же постепенное расширение сечения до величины сечения первой ступени, Плавность изменения направления газа на входе в переход между секциями создается за счет изгиба одной наклонной пластины, принадлежащей нижней секции, и на выходе другой„принадлежащей верхней секции.

Таким образом, конструкция колонны позволяет создать равномерное распределение газа и жидкости на насадке и за счет сочетания симметричности расположения отверстий для прохода газа в горизонтальных перегородках с выполнением треугольного канала в вертикальной перегородке и наклонной изогнутой пластине улучшить переход газа между секциями.

Формула изобретения

1. Тепломасообменная колонна, включающая корпус внутри которого размещена насадка, разделенная на секции горизонтальными перегородками с отверстиями для прохода жидкости и газа, а в секциях насадка разделена на контактные ступени, огра-. ниченные вертикальными или наклонными газопроницаемыми стенками, и вертикальную перегородку, установленную на расстоянии от корпуса, планки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы колонны за счет равномерного распределения жидкости и пара на насадке и в переходе между секциями, в вертикальной перегородке выполнен канал треугольной формы для перехода газа из нижней секции в верхнюю, один край которого образован корпусом, другой выполнен по уровню горизонтальной перегородки, а третий соединен с краем отверстия для прохода газа и корпусом колонны посредством наклонной изогнутой пластины.

2. Колонна по и. l, отличающаяся тем, что отверстия.в соседних горизонтальных перегородках расположены симметрично, 3. Колонна по п.п. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена установленными на горизонтальных перегородках планками, разделяющими отверстия для жидкости на участки, число которых соответствует числу ступеней в секции.

1692640 г

П ф

1692640

Риг. 2

Фиг. 5

Составитель Г.урусова

Техред М.Моргентал Корректор Н,Король

Редактор А.Мотыль

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

Заказ 4031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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