Дистилляционная колонна

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 01 0 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4938808/26 (22) 24.05.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Научно-производственное объединение

"Масложирп ром" (72) А.Ф.Залетнов, С.Д.Умаров, В.В,Ключкин, С.А.Иванова, А.В.Кумов . А.В.Федоров и В.И. Краснобородько (56) Авторское свидетельство СССР

М 1473791, кл. В 01 0 3/00, 1987, Авторское свидетельство СССР

М 1699479, кл. В 01 0 3/00, 1989. (54) ДИСТИЛЛЯЦИОННАЯ КОЛОННА (57) Применение: для процесса разделения смесей взаиморастворимых жидкостей с различной температурой кипения и может найти применение в химической, пищевой и

Изобретение относится производству растительных масел и может быть использовано для дистилляции масляных мисцелл.

Цел ь изобретения — интенсификация и роцесса дистилля ции термически нестойких жидкостей и повышение чистоты готового продукта за счет более полного использования теплоты паровой фазы.

Зазор между кожухом и корпусом позволяет подавать в него жидкость для предварительного подогрева от стенки корпуса, а затем. направлять жидкость в пленку на поверхность труб верхней секции через зазоры в отверстиях крышки кожуха с проходящими через них трубами. При этом по сравнению с известным устройством увеличивается поверхность теплообмена между жидкостью и теплопередающими стенками в расчете на единицу обьема верхней сек,, А „,1816461 Al ряде других смежных отраслей промышленности. Сущность изобретения. дистилляционная колонна включает корпус, разделенный по высоте на верхнюю, среднюю и нижнюю секции герметично установленными горизонтальными перегородками, через которые пропущены вертикальные трубы, тарельчатые форсунки, теплообменник, трубную доску с устройством для пленкообразования, устройство подачи фаз, выполненное в виде обогреваемой полой сферы и пароэжекторных форсунок, сборник конденсата, отводную трубу, трубопровод с насосом для осуществления рецикла, устройства для закрутки стекающих пленок жидкости, патрубок ввода продукта, патрубок слива готового продукта, патрубки отвода паровой фазы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. ции, а это способствует достижению цели изобретения. В средней секции размещены цр тарельчатые форсунки, соединенные с полостью кожуха, при этом обеспечивается подача жидкости в среднюю секцию в виде коаксиальных пленок, что также способствует интенсификации процесса дистилля- 0 ции.

° аеай

В средней секции под тарельчатыми форсунками размещен теплообменник, обогреваемый глухим паром, имеется трубная доска, используемая для пленкообразования на внешней поверхности труб теплообменника, что, в целом, также увеличивает удельную поверхность теплопередающих стенок в средней секции по сравнению с известным техническим решением.

При соединении полости между корпусом и кожухом верхней секции и полости

1016461 4 сос 29 для осущестелеиия рециркуляции ко нижней секции трубопроводом с насосом удается осуществить рециркуляцию жидкости иэ средней секции в верхнюю, и обеспечить, тем самым, неиэотермическое смещение жидкостей с различными температурами кипения, при этом происходит объемное вскипание смеси, т,е. интенсифицируется процесс дистилляции. При размещении на внешних поверхностях труб устройств для закрутки стекающих пленок жидкости процесс дистилляции дополнительно интенсифицируется.

В конструкции колонны между средней и нижней секциями размещено устройство в виде паротрубопровода с воэможностью подачи паров из нижней секции в среднюю и далее в вертикальные трубы верхней секции, при этом полезно используется теплота паровой фазы. Снабжение колонны сборником конденсата позволяет избежать повышения водосодержания готового продукта, т,е. повышается чистота продукта.

На чертеже изображена конструкция дистилляционной колонны.

Дистилляционная колонна включает герметичный корпус 1 с патрубком 2 подачи .жидкости и. патрубком 3 вывода продукта, горизонтальные перегородки 4, 5, делящие корпус на верхнюю, среднюю, нижнюю секции, кожух 6, крышку 7 с отверстиями, размещенную на. верхнем торце кожуха, вертикальные трубы 8, проходящие сквозь отверстия в крышке и закрепленные герметично в горизонтальной перегородке 4, коллектор 9 в верхней части вертикальных труб, трубопаропровод 10, патрубки 11, 12 отвода паров из верхней секции, тарельчатые форсунки 13 средней секции, вертикальные трубы теплообменника 14 средней секции, верхний и нижний коллекторы 15, 16 теплообменника средней секции, патрубок 17 подачи пара в теплообменник, трубную доску. 18 в верхней- части теплообменника средней секции с отверстиями для пленкообразования на внешней поверхности труб, пароэжекторные форсунки 19 нижней секции, отводную трубу для подачи жидкости

20 из средней секции в форсунки нижней секции, устройство в виде паротрубопровода 21, соединяющее полости нижней и средней секций, сборник конденсата 22 из труб верхней секции, полую сферу 23 с патрубком 24 для отвода конденсата и трубопроводом 25 для подачи греющего пара и конденсата из теплообменника средней секции, пароэжекторную форсунку 26 для подачи жидкости из слоя на поверхность сферы, патрубки 27 для подачи пара в пароэжекторные форсунки, трубопровод 28 и нажидкости из средней секции в верхнюю, устройства 30 для закрутки стекающих пленок жидкости на внешних поверхностях труб, патрубки 31 для отвода пара иэ межтрубной полости кожуха.

Дистилляционная колонна работает следующим образом.

Свежую мисцеллу подают через патрубок 2 в пространство между корпусом 1 и кожухом 6, мисцелла нагревается в пространстве.между корпусом и кожухом за счет теплоты со стороны корпуса, мисцелла восходящим потоком поступает на крышку

7 кожуха и через. отверстия в крышке в виде

"5 стекающих пленок подается на внешние поверхности вертикальных труб 8, мисцелла в пленках нагревается за счет теплоты паров, поступающих из нижней секции в среднюю секцию через устройство 21 и иэ средней

20 секции в трубы 8. Пары из межтрубного пространства кожуха 6 через патрубки 31 поступают в полость корпуса 1 и отгоняются через патрубок 11 на конденсатор паров.

Мисцелла иэ межтрубного пространства ко-, 25 жуха 6 поступает на тарельчатые форсунки

13 средней секции для образования коаксиальных вертикальных пленок в полости

- средней секции, стекающих на трубную доску 18, мисцеллу подают через зазор-пленкообразователь (отверстия) в трубной доске

18 на поверхности труб 14 теплообменника, концентрированную мисцеллу иэ средней секции подают через отводную трубу 20 в пароэжектрорные форсунки 19 нижней сек35 ции, распыливают в полости нижней секции и подают на поверхность сферы 23. В пароэжекторные форсунки 19, 26 через патрубки

27 подают перегретый водяной пар. В трубы

14 теплообменника средней секции подают

40 водяной пар через патрубок 17 и коллектор

15, конденсат и водяной пар из труб 14 через коллектор 16 и паротрубопровод 25 подают в полость сферы 23, конденсат из сферы

23 отводят через патрубок 24. Мисцеллу из

45 средней секции частично возвращают в полость между корпусом и кожухом верхней секции с помощью насоса 29 по трубопроводу 28, Конденсат, стекающий из вертикальных труб верхней секции 8 собирают в

50 сборнике конденсата 22 и отводят из колонны. Готовое масло откачивают через патрубок 3 в маслонакопитель.

Предлагаемая дистилляционная колонна экономична по энергозатратам: поудельным затратам пара расход составляет

70-75% по сравнению с типовыми дистилляционными установками, используемыми в промышленности. По производительности в расчете на единицу объема предлагаемая лонна в 1,5 раза превышает аналогичный

1816461 показатель известного технического решения.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения изобретения — 120-150 тыс.руб, Формула изобретения

1. Дистилляционная колонна, включающая корпус, патрубки подачи жидкости, вывода продукта и отвода пара, расположенные в нем герметично установленные горизонталь1 ные перегородки, делящие его на три секции через которые пропущены вертикальные тру1 бы, вертикальные трубы в верхней секции смонтированы в виде пакета из кожуха и раз-. мещенных в нем труб, верхней торец кожуха снабжен крышкой с отверстиями и патрубками отвода пара из межтрубной полости кожуха,.через отверстия в крышке кожуха пропущены вертикальные трубы, нижние торцы вертикальных труб верхней секции герметично закреплены в верхней горизонтальной перегородке, нижняя секция снабжена устройством подачи фаз, выполненным в виде полой сферы и пароэжекторных форсунок, соединенных с внешней поверхностью сферы, средняя секция соединена с пароэжекторными форсунками нижней секции отводной трубой и снабжена тарельчатыми форсунками, полость сферы снабжена паротрубопроводом для обогрева, о т л и ч а ю. щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса дистилляции термически нестойких жидкостей и повышения чистоты готового продукта за счет более полного использования теплоты паровой фазы, в верхней секции в отверстиях крышки между трубами и крышкой имеются зазоры-пленкообразователи. при этом верхняя поверхность крышки кожуха соединена с патрубком подачи жидко5 сти, верхние торцы труб, размещенных в кожухе, соединены коллектором с трубопроводом для отвода пара, пространство между корпусом и кожухом соединено с патрубком подачи жидкости, а межтрубное простран10 ство внутри кожуха — с тарельчатыми форсунками средней секции, средняя секция снабжена сборником конденсата, установленным под трубами верхней секции, и расположенными под тарел ьчатыми форсун ками

15 тепловбменником в виде пакета вертикальных труб с трубной доской, торцы труб теплообменника соединены коллекторами, верхний коллектор снабжен патрубком для подачи греющего пара, нижний соединен па20 ротрубопровадом с полостью сферы, трубная доска размещена в верхней части труб тепло. обменика с зазорами-пленкообразователями у стенок труб.

2. Колонна по и, 1, отличающаяся

25 тем, что пространство между корпусом и кожухом и средняя секция соединены трубопроводом с насосом для осуществления рециркуляции жидкости.

3.- Колонна по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я-.

30 с я тем, что она снабжена расположенными на внешних поверхностях вертикальных труб устройствами в виде ленточных змеевиков для закрутки стекающей пленки жидкости.

35 . 4. Колонна попп.1и2,отл ич а ющаяс я тем, что на поверхностях вертикальных труб имеются канавки в виде резьбовой накатки.

1816461

Редактор Н. Козлова

Заказ 1692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

7

Л

В б

1

28

27

2У

Составитель А. Залетное

Техред M.Моргентал Корректор Г. Кос