Тепломассообменная тарелка для эпюрационных колонн

 

Изобретение .относится к аппаратурному оформлению процесса получения этилового спирта методом ректификации и может найти применение.в пищевой, спиртовой, химической и других отрас - лях промышленности. Цель изобретения - повышение качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации прот цесса массообмена Тепломассообменная тарелка включает горизонтальное основание с контактными элементами и переливной карман ео сливной перегородкой, представляющей собой смещенные одна относительно другой в вертикальной и горизонтальной плоскостях вертикальные пластины с козырьками,соединенные .между собой горизонтальными перфори- ; резанными поддонами. При этом высота пластин увеличивается в направлении движения жидкостного потока, а ширина козырьков уменьшается от центра переливного кармана к его периферии. 4 йл. с Ј W С

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

РЕСПУБЛИН ае 03) р р. C 12 F 1 04 В 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССО (21) 4797925/13 (22) 01 ° 03. 90 (46) 07.06.92. Бюл. и 21 (71) Московский институт химического машиностроения и Рубежанский.химический завод "Заря" (72) В.И. Ващук, В,А.. Тарасов, О.С. Чехов, Н.С. Кабанов, А,А. Ерин и А.H. Чернышов (53). ьь3.255(088.8) ,(56) Бачурин П.Я., Устинников Б.А.

Оборудование для производства спирта и спиртопродуктов. - И. . Агропромиздат, 1985, с.. 184.

Авторское свидетельство СССР

Ю 494169, кл. В О1 D 3/20, 1973. (54) ТЕПЛОМАССООБИЕННАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ

ЗПВРАЦИОННЫХ КОЛОНН (57) Изобретение .относится .к аппаратурному оформлению процесса получения с

Изобретение относится к области аппаратурного оформления процесса получения этилового спирта методом ректи- фикации и может найти применение в пи 1 щевой, спиртовой, химической и ряде других смежных отраслей промышленности.

Известна тепломассообменная тарел" .ка с переливными устройствами сегментного типа.

K основным недостаткам указанной конструкции следует отнести ее ограниченную пропускную способность по жидкости, обусловленную неудовлетва" рительными условиями деаэрации проконтактировавшей жидкости, поступающей

2 этилового спирта методом ректификации и может найти применение, в пищевой, спиртовой, химической и других отраслях промышлеййости, Цель изобретенияповышение качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации про цесса массообмена. Тепломассообменная тарелка включает горизонтальное основание с контактными элементами и переливной карман со сливной перегородкой, представляющей собой смещенные одна относительно другой в вертикальной и горизонтальной плоскостях вертикальные пластины с козырьками, соединенные между собой горизонтальными перфорированными поддонами. При этом высота д пластин увеличивается в направлении Ж движения жидкостного потока, а ширина козырьков уменьшается от центра передивного кармана к его периферии. 4 йл.. С,.

4В

0 2 в перелив, а также существованием поперечнои неравномерности в проточнои Я) части тарелки, связанной с неоднородным запитыванием ее входного участка, что снижает производительйость колонного массообменного оборудования и отрицательно сказываются на эффективности разделения.

Наиболее близкой по технической ф сущности и достигаемому результату к. предлагаемой является тепломассообменная тарелка, включающая. горизонталь ное оснрвание с контактными элементами и переливной карман.со сливной перегородкой, снабженной деаэраторами лепесткового типа.

3 - 173

Наличие деаэрационных устройств в переливном кармане обеспечивает существенное увеличение пропускной способности контактной ступени по жидкости. При этом положительный эффект достигается вследствие нарушения сплошности потока жидкости, покидающей тарелку. В результате облегчается отвод паровой Фазы иэ перелива. Одновре, менно снижается вероятность проскока

- пара на нижележащую ступень контакта

1 / по жидкостному тракту. В то же время существование эффекта отражения проконтактировавшей жидкости от криволинейной поверхности стенки корпуса колонны к центру сливного кармана приво" .дит к интенсивному эапитыванию участков нижерасположенной тарелки, непосредственно примыкающих к продольной оси. Перечисленные факторы приводят к возникновению- жидкостного байпаса на участках, характеризующихся. повышенной .нагрузкой по жидкости. Вместе с тем в пристенных областях тарелки образуются обширные застойные зоны, практически не принимающие участие в процессе.массообмена. Таким образом, разделяющая способность тарелки в ря де случаев оказывается низкой.Сущест"венным недостатком,: относящимся ко всем барботажным тарелкам со стандартl. ной сливной перегородкой, является также наличие зоны полного перемеши.".вания, непосредственно примыкающей к линии слива и также заметно снижающей эффективность массообмена..

Цель изобретения - повышение качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации процесса массообмена.

Цель изобретения - повышение ка.чества очистки.этанола от примесей эа счет. интенсификации процесса массообмена.

Поставленная цель достигается тем, .что в тепломассообменной тарелке для эпюрационных колонн, содержащей гори" эонтальное основание с контактными элементами и переливной карман со сливной перегородкой, сливная перегородка представляет собой смещенные одна относительно другой в вертикальной и .горизонтальной плоскостях вертикальные пластины с козырьками, соединенные между собой горизонтальными перфорированными поддонами, при этом высота пластин увеличивается в направлении движения жидкостного пото8835 4 ка, а ширина козырьков уменьшается от центра переливного кармана к его периферии.

При таком выполнении изменяется гидродинамическая обстановка на данном участке тарелки, поскольку в этом случае удается существенно облегчить условия стока жидкой фазы без образования вертикальных циркуляционных контуров, являющихся причиной возникновения зоны щ>лного перемешивания. В .то же время активный сток жидкости в переливной карман через отверстия в поддонах сводит к минимуму вероят, ность проскока пара на нижележащую ступень контакта. Одновременно на вы" ходе тарелки складываются благоприятные условия для подавления эффекта отражения проконтактировавшей,жидкос« ти от криволинейной поверхности стенки корпуса колонны, что достигается благодаря увеличению высоты пластин в направлении движения жидкостного потока, 3а счет уменьшейия ширины козырьков от центра переливного кармана к его периферии обеспечивается интенсификация притока жидкости в боковые секции переливного кармана ввиду раз« личной степени экранирования -перфора © ции поддонов.

На фиг. 1 представлена тепломассообменная тарелка, вид сверху;.-на фиг. 2 - то we, продольный разрезу на Фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на

jg фиг. 4 - узел п на фиг. 2.

Тарелка включает горизонтальное . основание 1 с контактными элементами

2 и переливной карман. 3 со сливной перегородкой, представляющей собой сме46 ценные одна относительно другой в вер- . тикаЛьной и горизонтальной плоскостях вертикальные пластины 4 с козырьками, 5, соединенные между собой горизон- . тальными перфорированными поддонами 6.

g$ При этом высота пластин 4 увеличивает ся в направлении движения жидкостно" го потока, а ширина козырьков 5 уменьшается от центра переливного кармана

3 к его периферии.

Я Тепломассообменная тарелка работает следующим образом.

Погон спирта с примесями, выделен-, ными при.эпюрации бражки, конденсируется и в виде водно-спиртового кондеы сата направляется на очистку в эпюрадионнуб колонну, где поступает на гоизонтальное основание l первой по хо" ду движения жидкостного потока тарел-, . ки с контактными элементами 2 и вэаи-

5 . 173883

Ф модеиствует с выходящим потоком пара- Аналогичные явления имеют место вой фазы. После прохождения рабочей на всех тарелках эпюрационной колончасти тарелки двухфазная смесь сбрасы- ны, что в конечном итоге позволит довается в переливной карман 3, подвер-I биться повышения эффективности процесгаясь деаэрации при столкновении со са массообмена. сливной перегородкой. Ори этом часть жидкости стекает с тарелки. через от- Ф о р м у л а и з .о б р е т е н и я верстие в горизонтальных поддонах 6, отделяясь от паровой фазы. Уменьшение 0 Тепломассообменная тарелка для

10 ширины козырьков 5 от центра перелив" эпюрационных колонн, содержащая гориного кармана 3 к его периферии обес- - эонтальное основание с контактными печивает рациональное перераспределе- элементами, приемный и переливной,карние жидкостной нагрузки по длине ли- маны со сливной перегородкой, о т л инин слива, интенсифицируя приток про- 15 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью поконтактировавшей жидкости в. боковые вышения качества очистки этанола от секции переливного .кармана 3, активи- примесей эа счет интенсификации прозируя тем самым транспорт жидкой фазы цесса массообмена, сливная перегородка в периферийных областях основания 1 представляет собой смещенные одна отнижележащей ступени контакта и. пре- рр носительно другой в вертикальной и годотвращая, таким образам, . возникнове- ризонтальной плоскостях вертикальные

we байпасных и рециркуляционных пото-, пластины с козырьками, соединенные ков, а также застойных зон, Увеличе- между собой горизонтальными перфорироние высоты пластин 4 в направлении ванными поддонами, при этом высота движения жидкостного потока облегчает р пластин увеличивается в направлении сток жидкости вследствйе создания гид" движения жидкостного потока, а шири родинамического каскада со сливом.жйд- на козырьков уменьшается от центра пекой фазы на нескольких уровнях, что реливного кармана к его периферии. препятствует образованию зоны полного перемешивания на выходе тарелки.