Конденсатор-распределитель жидкости
Изобретение относится к технологическому массообменному оборудованию, в частности, к конденсаторам и распределителям жидкости массообменных колонн. Наиболее перспективно использование предлагаемого конденсатора-распределителя в ректификационных колоннах насадочного типа. Для совмещения функций конденсатора и распределителя жидкости в одном устройстве конденсатор выполнен в виде цилиндрической емкости, диаметр которой меньше или равен внутреннему диаметру ректификационной колонны, разделенной горизонтальной перегородкой на две камеры, расположенные одна над другой. Под нижней камерой размещены конденсирующие элементы в виде конических или пирамидальных емкостей острым концом вниз, внутренние полости которых выходят в полость нижней камеры. Полость верхней камеры соединена с полостями конденсирующих элементов при помощи трубок, проходящих насквозь через нижнюю емкость в полости конденсирующих элементов. Технический результат при использовании заявленного изобретения позволяет совместить функции конденсатора и распределителя жидкости в одном устройстве. 1 ил.
Изобретение относится к технологическому массообменному оборудованию, в частности, к конденсаторам и распределителям жидкости массообменных колонн.
Наиболее перспективно использование предлагаемого конденсатора-распределителя в ректификационных колоннах насадочного типа.
Для эффективной работы колонны насадочного типа необходимо обеспечить равномерное распределение возвращаемой флегмы по поперечному сечению колонны. С этой целью ниже конденсатора помещают распределитель орошения.
Известны различные конструкции конденсаторов. (Э.Крель. Руководство по лабораторной перегонке. М.: Химия, 1980, стр.372 рис. 293-296.)
Известны также различные конструкции распределителей жидкости по сечению колонны (патенты RU № 2213610, кл. B01D 53/18 от 23.05.2001, № 539596, кл. B01D 53/18 от 26.07.74).
Техническая задача заключается в совмещении функций конденсатора и распределителя жидкости в одном устройстве.
Техническая задача достигается тем, что конденсатор выполнен в виде цилиндрической емкости, диаметр которой меньше или равен внутреннему диаметру ректификационной колонны, разделенной горизонтальной перегородкой на 2 камеры, расположенные одна над другой, под нижней камерой размещены конденсирующие элементы в виде конических или пирамидальных емкостей острым концом вниз, внутренние полости которых выходят в полость нижней камеры, полость верхней камеры соединена с полостями конденсирующих элементов при помощи трубок, проходящих насквозь через нижнюю емкость в полости конденсирующих элементов.
Схема устройства приведена на чертеже.
В ректификационной колонне (1) расположен конденсатор-распределитель (2), состоящий из верхней камеры (5) и из нижней камеры (6), разделенных перегородкой (7).
К верхней камере присоединен патрубок поступающей жидкости (3), а к нижней - патрубок выходящей жидкости (4). Полость нижней камеры (6) сообщается с полостями конденсирующих элементов (8), выполненных в виде конусов (как указано на чертеже) или пирамид (не показаны) острым концом вниз. Полости (5) и (8) сообщаются при помощи трубок (9).
Устройство работает следующим образом.
Охлаждающая жидкость поступает через патрубок (3) в верхнюю камеру (5) конденсатора (2) и далее по трубкам (9) в конические полости конденсирующих элементов (8). Далее жидкость поднимается в полостях (8), охлаждает стенки, нагреваясь при этом, попадает в нижнюю камеру (6) и выходит из конденсатора через патрубок (4).
Возможно обратное направление движения охлаждающей жидкости - поступление через патрубок (4) и выход через патрубок (3).
Поднимающийся пар конденсируется на наружной поверхности охлаждаемых элементах (8), сконденсировавшаяся жидкость по коническим элементам стекает вниз.
Для уменьшения теплообмена между холодной и нагретой жидкостью перегородка (7) и трубки (9) могут быть утеплены любым из известных способов (не показано) или выполнены из нетеплопроводных материалов.
Регулировка количества конденсата осуществляется расходом или температурой охлаждающей жидкости.
Конденсатор-распределитель жидкости, состоящий из цилиндрической емкости, диаметр которой меньше или равен внутреннему диаметру ректификационной колонны, разделенной горизонтальной перегородкой на две камеры, расположенные одна над другой, под нижней камерой размещены конденсирующие элементы в виде конических или пирамидальных емкостей острым концом вниз, внутренние полости которых выходят в полость нижней камеры, полость верхней камеры соединена с полостями конденсирующих элементов при помощи трубок, проходящих насквозь через нижнюю емкость в полости конденсирующих элементов.
