Структурированная насадка для массообменных колонн


 


Владельцы патента RU 2406565:

Селиваненко Игорь Львович (RU)
Суворкин Константин Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к технологическому оборудованию массообменных колонн и, в частности, к насадкам ректификационных колонн. Структурированная насадка массообменных колонн содержит призматическую структуру из капиллярной сетки с вертикальными гранями, делящей колонну на отсеки равной площади поперечного сечения выпуклой формы, в которых размещена нерегулярная насадка. Технический результат: обеспечивает равномерное распределение жидкой и газообразной фаз по сечению колонны сколь угодно большого сечения. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию массообменных колонн, в частности к насадкам ректификационных колонн.

Известны насыпные нерегулярные насадки типа колец Рашига, Диксона, спирально-призматической и т.п. (Б.М.Андреев и др. Разделение стабильных изотопов физико-химическими методами, стр.48).

Эти колонны имеют малую ВЭТС, эффективны, но не применяются для колонн диаметром больше 150 мм вследствие недостаточно равномерного распределения жидкой и газообразной фаз по сечению колонны. Пар «пробивает» каналы в насадке, отжимая жидкость в стороны. Это приводит к нарушению массообмена.

Известны многочисленные регулярные насадки, например, типа Зульцера. (Б.М.Андреев и др. Разделение стабильных изотопов физико-химическими методами, стр.52), которые могут применяться для колонн практически сколь угодно большого диаметра, имеют малое гидравлическое сопротивление. Однако ВЭТС этих насадок меньше, чем у нерегулярных.

Техническая задача заключается в обеспечении равномерного распределения жидкой и газообразной фаз по сечению колонны сколь угодно большого сечения при использовании нерегулярной насадки с сохранением того же значения ВЭТС, что и для колонны малого сечения, т.е. в объединении достоинств регулярной и нерегулярной насадок.

Техническая задача достигается тем, что внутри колонны перед засыпкой нерегулярной насадкой размещается призматическая структура из капиллярной сетки с вертикальными гранями, делящая колонну на отсеки равной площади поперечного сечения выпуклой формы любым из известных способов, над каждым отсеком находится свой дефлегматор с распределителем жидкой фазы по площади отсека.

Насадка устроена следующим образом (чертеж).

В цилиндрической колонне (1) размещена призматическая структура из капиллярной сетки с вертикальными гранями (2), делящая колонну на отсеки равной площади поперечного сечения выпуклой формы (3), в которых размещена нерегулярная насадка (4). Сверху сетчатая структура продолжена такой же листовой (5), в отсеках которой размещены дефлегматоры (6) с распределителями (7).

На чертеже приведен пример разделения колонны на призматические секторы.

Капиллярная сетка в смоченном состоянии не пропускает пар при действующих микроскопических перепадах давления между соседними отсеками, однако не препятствует проникновению жидкой фазы из отсека в отсек и массообмену жидкой и газообразной фаз на поверхности сетки. Таким образом пар не переходит из отсека в отсек, а краевой эффект на границах отсеков отсутствует.

Дефлегматоры выполнены с запасом мощности любым из известных способов и устроены так, что при увеличении потока пара в одном из отсеков по сравнению с другими на соответствующем дефлегматоре конденсируется и стекает вниз большее количество жидкости, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления и, следовательно, к уменьшению потока пара в рассматриваемом отсеке. Таким образом в системе имеется обратная связь, выравнивающая потоки жидкой и газообразной фаз в каждом отсеке. Система в целом находится в динамическом равновесии и саморегулируется.

Практически структурированная насадка работает лучше, чем набор отдельных колонн с сечением, равным сечению отсека, т.к. отсутствует «краевой» эффект.

Объединяет достоинства регулярной и нерегулярной насадок.

Структурированная насадка для массообменных колонн, содержащая призматическую структуру из капиллярной сетки с вертикальными гранями, делящей колонну на отсеки равной площади поперечного сечения выпуклой формы, в которых размещена нерегулярная насадка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам введения картриджа в длинную трубу и вывода из нее и может использоваться в области каталитического горения и/или теплообмена для штабелирования картриджей в длинной трубе.

Изобретение относится к массообменным устройствам колонных аппаратов для систем газ (пар) - жидкость и может быть использовано в нефтехимической и химической промышленности.

Изобретение относится к конструкции (1) наполнителя обменной колонны для текучих сред, определяющего поверхность обмена для, по меньшей мере, одной нисходящей жидкой фазы, вступающей в плотный контакт с, по меньшей мере, одной восходящей газообразной фазой.

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, предназначенных для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, и может найти применение в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа для разделения фаз, а также в химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к конструкции контактных устройств насадочного типа для абсорбционных и ректификационных аппаратов и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, которые применяются в процессах тепло- и массообмена в градирнях при осуществлении испарительного охлаждения воды в замкнутых системах оборотного водоснабжения, абсорбции, очистки и осушки природного газа, а также в качестве смесителей жидких и газовых потоков, в качестве контактных элементов в конденсаторах смешения и биофильтрах.

Изобретение относится к применению перекрестно-канальной насадки из металлической ткани согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к способам и аппаратам для проведения химических реакций и массообменных процессов и может быть использовано для проведения процессов диспергирования газа в жидкости, одной жидкости в другой (эмульгирования), экстракции, пропитки, газожидкостных реакций, аэрирования сточных вод, абсорбции в химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технологическому ректификационному оборудованию, в частности к насадкам ректификационных колонн. .

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, предназначенных для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ - жидкость, и может применяться в колонных аппаратах при осуществлении процессов абсорбции и ректификации в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности

Изобретение относится к пакетной насадке для тепло- и массообменных колонных аппаратов, используемой для осуществления процессов абсорбции, десорбции, ректификации, мокрого пылеулавливания в химической, нефтехимической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к технологическому ректификационному оборудованию и, в частности, к регулярным насадкам ректификационных колонн

Изобретение относится к тепло - и массообменным устройствам и может быть использовано для осуществления процесса испарительного охлаждения оборотной воды в градирнях энергетических и других промышленных предприятий, например, на электростанциях

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, которые применяются при процессах абсорбции и ректификации, и может найти применение в технологических процессах нефтяной, газовой, химической и других смежных отраслях промышленности

Изобретение относится к способу разложения высококипящих побочных продуктов производства изопрена из изобутилена и формальдегида путем смешения высококипящих побочных продуктов с перегретым водяным паром и контакта с катализатором в одно- или двухполочных реакторах при нагревании с получением изопрена, формальдегида и изобутилена, характеризующемуся тем, что жидкие высококипящие побочные продукты сначала испаряют и перегревают до температуры 300-350°С совместно с водяным паром в соотношении 1:1,0-1,2 в конвекционной части пароперегревательной печи в системе прямых труб, снабженных выносным коллектором, затем смешивают в смесителе с перегретым водяным паром до весового соотношения 1:3,0-4,0, после чего с температурой 400-450°С подаются в реактор, в надкатализаторной зоне которого расположена отбойно-распределительная решетка с общим живым сечением 15%, снабженная отверстиями 20 мм и колпачками диаметром 100 мм и высотой 80 мм

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств, а именно к регулярным насадкам, и может быть использовано для осуществления таких процессов, как экстракция, абсорбция и ректификация, в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности

Изобретение относится к способу ведения процессов абсорбции, ректификации, а также процессов нефтепереработки и газоочистки

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, применяемых для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, таких как процесс ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа, а также насадка может найти применение в технологических процессах химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности
Наверх