Тарелка для массообменной колонны



Тарелка для массообменной колонны
Тарелка для массообменной колонны
Тарелка для массообменной колонны
Тарелка для массообменной колонны
Тарелка для массообменной колонны
Тарелка для массообменной колонны
Тарелка для массообменной колонны

 


Владельцы патента RU 2444394:

ЗУЛЬЦЕР ХЕМТЕХ АГ (CH)

Изобретение предназначено для массообмена. Тарелка для массообменной колонны содержит вход для втекающего потока жидкости; первую часть, образующую инфузионное поле, смежное с указанным входом для приема потока жидкости и имеющее множество инфузионных язычковых клапанов, расположенных в нем для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей по указанному инфузионному полю, при этом каждый указанный клапан включает часть горизонтального дна указанной тарелки, отверстие в указанном дне для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью и вертикально стоящую стенку, смежную с указанным отверстием на стороне, ближайшей к указанному входу, при этом указанная стенка имеет высоту для загораживания потока жидкости от указанного входа по указанному дну; вторую часть, смежную с указанной первой частью, для приема смеси жидкость/пар, протекающей от указанной первой части, при этом указанная вторая часть имеет множество отверстий для прохождения восходящего потока пара в контакт со смесью жидкость/пар, протекающей по указанной второй части; и выход, смежный с указанной второй частью и противоположный указанному входу для вытекающего потока жидкости из указанной второй части. Технический результат: повышение производительности и эффективности тарелки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к тарелке массообменной колонны. Как известно, массообменные колонны, такие как дистилляционные колонны, снабжаются контактными тарелками различных типов для контакта пара с жидкостью. Примеры таких колонн описаны в US 4750975, US 5120474 и US 5453222.

Обычно контактные тарелки в дистилляционной колонне и т.п. имеют деки, по которым проходит поток жидкости от сливного стакана, расположенного на одной стороне тарелки, к сливному стакану, расположенному на противоположной стороне тарелки. В некоторых случаях деки выполнены с клапанами, через которые может проходить поднимающийся поток пара и над которыми может протекать жидкость с целью прохождения пузырьков пара через жидкость. В других случаях применяется ситообразная тарелка, которая просто имеет отверстия в деке без каких-либо клапанов. Ситообразные тарелки являются популярными, поскольку они просты и недороги, однако они не имеют такой большой рабочий диапазон, как тарелки с клапанами.

Как известно, прозрачную жидкость, входящую на входной стороне тарелки, не просто аэрировать. Без коррекции, пар предпочтительно входит в жидкость дальше по потоку. Для повышения как производительности, так и эффективности важно, чтобы пар проходил равномерно через деку тарелки. В некоторых случаях используются генераторы пены в виде входной боковой коробки, которая проходит по хордовой длине тарелки. Однако это непрерывно поднимающееся устройство может создавать проблемы с устранением засорений, поскольку большое количество тяжелых твердых частиц технологического потока скапливается перед устройством. В других случаях используется устройство с отклоняющими стержнями для способствования образованию пены на деках тарелки. Это устройство также имеет непрерывную входную запруду, которая может задерживать твердые частицы за устройством.

Разработана тарелка для контакта жидкости и пара с последующим их разделением. Поскольку контакт должен быть тесным, то почти везде имеются смеси пара и жидкости. В простейшем виде пар проходит вверх через тарелку и контактирует с жидкостью. Затем они разъединяются, и жидкость стекает вниз через сливной стакан, а пар проходит вверх через тарелку. В действительности, тарелки могут работать с различными режимами потоков, и может происходить различное смешивание жидкости с паром. Когда тарелка работает при относительно высоком давлении, на деке тарелки может быть эмульсия из пара и жидкости. Она может стекать в сливной стакан, и пар может по существу проходить вниз через сливной стакан. При работе тарелки с большой нагрузкой, жидкость увлекается вверх от деки тарелки и протекает через отверстия вместе с паром. Обычно 10% жидкости может увлекаться вверх без создания слишком больших проблем. При работе тарелки с низкой скоростью пара, жидкость может протекать вниз через отверстия. Когда это происходит, то жидкость обычно проходит вниз через некоторые отверстия, а пар проходит вверх через другие отверстия.

В соответствии с этим, задачей данного изобретения является улучшение производительности и эффективности тарелки для массообменной колонны.

Другой задачей изобретения является создание тарелки с простой конструкцией для способствования контакту жидкости и пара в дистилляционной колонне.

А именно, изобретение предлагает тарелку, подлежащую установке горизонтально в колонне, такой как дистилляционная колонна, для контакта жидкости и пара.

Тарелка имеет круговую форму, хотя возможны также другие формы. Дополнительно к этому тарелка имеет вход, по меньшей мере, на одной стороне активной зоны для приема втекающего потока жидкости для распределения по поверхности тарелки.

Дополнительно к этому тарелка имеет первую часть, которая задает поле инфузии пара вблизи входа для приема потока жидкости. Эта первая часть имеет множество инфузионных язычковых клапанов, которые предназначены для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей через инфузионное поле.

Каждый инфузионный язычковый клапан включает горизонтальное дно тарелки, отверстие в дне и вертикально стоящую стенку вблизи отверстия на стороне, ближайшей к входу. Эта стенка имеет высоту для загораживания потока жидкости от входа в дне. Стенка может иметь прямоугольную форму или овальную форму с отверстием соответствующей формы.

Тарелка имеет также вторую часть, смежную с полем инфузии и противоположную входу, для приема потока жидкости, текущей из инфузионного поля. Эта вторая часть имеет множество отверстий для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью, протекающей по второй части.

Дополнительно к этому тарелка имеет выход, смежный со второй частью и противоположный входу, для направленного наружу потока жидкости из второй части.

Клапаны инфузионного поля расположены в два или три ряда со смежными рядами клапанов, расположенных в шахматном порядке относительно друг друга для гидравлического заграждения всего потока жидкости от входа. В этом варианте выполнения каждый клапан имеет отверстие прямоугольной формы, расположенное параллельно отверстиям прямоугольной формы других клапанов.

В другом варианте выполнения клапаны расположены так, что их отверстия прямоугольной формы находятся под углом к отверстиям прямоугольной формы других клапанов.

В рабочем положении жидкость протекает на дно тарелки из входного сливного стакана и течет по полю инфузии. В это время потоку жидкости создают препятствия стоячие стенки язычковых клапанов, так что уменьшается кинетическая энергия потока и изменяется его направление для способствования равномерному смешиванию жидкости с восходящим паром на остальной части дна тарелки.

Преимуществом этой конструкции тарелки является механическая простота и стойкость к загрязнению.

В другом варианте выполнения каждый инфузионный язычковый клапан может быть снабжен инфузионным толкательным клапаном. В этом варианте выполнения толкательный клапан образован корпусом, который подвижно установлен в инфузионном язычковом клапане для перемещения между закрытым положением с опорой на дно тарелки и покрыванием отверстия инфузионного язычкового клапана, и открытым положением на расстоянии от дна и отверстия для обеспечения прохождения поднимающегося потока пара через отверстие.

Корпус клапана включает плоское основание, пару плеч, которые свисают с противоположных сторон основания через отверстие инфузионного язычкового клапана, и пару створок, которые проходят от противоположных сторон основания для опоры на дно в закрытом положении. Дополнительно к этому каждое плечо имеет проходящую наружу ножку для упора в нижнюю сторону дна в полностью открытом положении для ограничения движения вверх корпуса клапана.

Плоское основание корпуса клапана может также иметь одно или несколько отверстий для прохождения поднимающегося пара.

Свешивающиеся плечи корпуса толкательного клапана служат для блокирования отверстия язычкового клапана в дне тарелки для потока жидкости и, прежде всего, для блокирования потока пара и направления пара вперед.

Во время работы толкательные клапаны закрыты при низкой скорости поднимающегося потока газа для обеспечения лишь минимального образования пены. При более высоких скоростях потока пара клапаны открываются, обеспечивая тем самым впрыск пены и сохранение пены в жидкости, протекающей по деке.

Одним преимуществом наличия инфузионных толкательных клапанов на входной стороне тарелки является то, что эти клапаны открываются, когда тарелка сильно загружена. Это должно в свою очередь минимизировать обратное смешивание на дне тарелки (т.е. на деке).

Таким образом, в формуле изобретения заявлена тарелка для массообменной колонны, содержащая вход для втекающего потока жидкости; первую часть, образующую инфузионное поле, смежное с указанным входом для приема потока жидкости и имеющее множество инфузионных язычковых клапанов, расположенных в нем для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей по указанному инфузионному полю, при этом каждый указанный клапан включает часть горизонтального дна указанной тарелки, отверстие в указанном дне для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью и вертикально стоящую стенку, смежную с указанным отверстием на стороне, ближайшей к указанному входу, при этом указанная стенка имеет высоту для загораживания потока жидкости от указанного входа по указанному дну; вторую часть, смежную с указанной первой частью, для приема смеси жидкость/пар, протекающей от указанной первой части, при этом указанная вторая часть имеет множество отверстий для прохождения восходящего потока пара в контакт со смесью жидкость/пар, протекающей по указанной второй части; и выход, смежный с указанной второй частью и противоположный указанному входу для вытекающего потока жидкости из указанной второй части.

Предпочтительно указанные клапаны расположены параллельными рядами по указанной первой части, со смежными рядами указанных клапанов, расположенных в шахматном порядке относительно друг друга для гидравлического заграждения всего потока жидкости от указанного входа.

Предпочтительно каждый указанный клапан в одном из указанных рядов указанных клапанов имеет отверстие прямоугольной формы, расположенное параллельно каждому клапану в другом из указанных рядов указанных клапанов.

Предпочтительно каждый указанный клапан в одном из указанных рядов указанных клапанов имеет отверстие прямоугольной формы, расположенное под углом к другому клапану в указанном одном из указанных рядов указанных клапанов.

Предпочтительно каждый указанный клапан включает корпус, подвижно установленный для перемещения между закрытым положением с опорой на указанное дно и закрыванием указанного отверстия, и открытым положением на расстоянии от указанного дна и указанного отверстия для обеспечения прохождения восходящего потока пара через указанное отверстие.

Предпочтительно указанный корпус включает плоское основание, пару плеч, свисающих с противоположных сторон указанного основания через указанное отверстие указанного клапана, и пару створок, проходящих от указанных противоположных сторон указанного основания для опоры на указанное дно в указанном закрытом положении.

Предпочтительно каждое указанное плечо имеет проходящую наружу ножку для упора в нижнюю сторону указанного дна в указанном открытом положении.

Предпочтительно указанное плоское основание имеет, по меньшей мере, одно отверстие для прохождения восходящего пара.

Также в формуле заявлена массообменная колонна, содержащая колонну, расположенную по вертикальной оси; сливной стакан в указанной колонне для направления потока жидкости; и горизонтально расположенную тарелку в указанной колонне, включающую вход для приема потока жидкости из указанного сливного стакана; первую часть, образующую инфузионное поле, смежное с указанным входом для приема потока жидкости и имеющее множество инфузионных язычковых клапанов, расположенных в нем для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей по указанному инфузионному полю, при этом каждый указанный клапан включает часть горизонтального дна указанной тарелки, отверстие в указанном дне для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью и вертикально стоящую стенку, смежную с указанным отверстием на стороне, ближайшей к указанному входу, при этом указанная стенка имеет высоту для загораживания потока жидкости от указанного входа по указанному дну; вторую часть, смежную с указанной первой частью, для приема смеси жидкость/пар, протекающей от указанной первой части, при этом указанная вторая часть имеет множество отверстий для прохождения восходящего потока пара в контакт со смесью жидкость/пар, протекающей по указанной второй части; и выход, смежный с указанной второй частью и противоположный указанному входу для вытекающего потока жидкости из указанной второй части.

Предпочтительно массообменная колонна дополнительно содержит множество указанных тарелок, расположенных на расстоянии друг от друга по вертикали внутри указанной колонны, и множество сливных стаканов, при этом каждый указанный сливной стакан соединяет каждый выход каждой соответствующей тарелки с входом расположенной ниже соответствующей тарелки.

Предпочтительно указанная колонна имеет круговое поперечное сечение, и в которой указанное множество инфузионных язычковых клапанов проходит по всей хордовой зоне указанной колонны.

Эти и другие цели и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - дистилляционная колонна с использованием тарелки, согласно изобретению;

фиг.2 - тарелка, согласно изобретению, вид сверху;

фиг.3 - инфузионный язычковый клапан, согласно изобретению, вид сбоку;

фиг.4 - модифицированная тарелка, согласно изобретению, вид сверху;

фиг.5 - тарелка, аналогичная тарелке, согласно фиг.2, имеющая отверстия для восходящего пара в пузырьковой зоне тарелки, вид сверху;

фиг.6 - частичный разрез инфузионного язычкового клапана с толкательным клапаном в нем, согласно изобретению; и

фиг.7 - вид сверху толкательного клапана и инфузионного язычкового клапана, согласно фиг.6.

Как показано на фиг.1, тарелка 10 имеет размер, подходящий для установки в дистилляционной колонне 11 или т.п., расположенной вдоль вертикальной оси. Тарелка 10 имеет круговую форму и имеет диаметр от 3 до 20 футов и может быть от 12 дюймов до 50 футов. Тарелка 10 опирается в колонне 11 на кольцо 12 шириной от одного до двух дюймов, которое неподвижно установлено на внутренней стенке колонны 11, на расстоянии от других тарелок 10, расположенных по высоте колонны 11 известным образом. Сливной стакан 13 расположен в колонне 11 на одной стороне тарелки 10 для направления потока жидкости на тарелку 10, а второй сливной стакан 14 расположен в колонне 11 на противоположной стороне тарелки 10 для приема жидкости, которая протекает по тарелке 10, и подачи ее на находящуюся ниже тарелку 10. В качестве альтернативного решения тарелка 10 может быть установлена в виде тарелки с множеством проходов (не изображена) с потоками из центрального, промежуточного или бокового сливных стаканов, которые попеременно подают и принимают жидкость из других сливных стаканов.

Как показано на фиг.2, тарелка 10 имеет хордовый вход 14 для приема внутреннего потока жидкости из сливного стакана 13 и инфузионное поле 15, смежное с входом для приема потока жидкости. Инфузионное поле 15 имеет множество инфузионных язычковых клапанов 16, расположенных здесь для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей по инфузионному полю. Как указывалось выше, инфузионные язычковые клапаны 16 расположены в два параллельных ряда по ширине инфузионного поля 15 и во всей хордовой зоне колонны 11.

Как показано на фиг.2 и 3, каждый инфузионный язычковый клапан 16 образован посредством штамповки язычка 17, например, прямоугольной формы, из деки (дна) 19 тарелки без удаления материала. Язычок 17 является по существу вертикальным, т.е. находится под углом 90° к деке 18, и ориентирован так, что язычок 17 находится по потоку перед образующимся отверстием (раскрывом) 19 для обеспечения сопротивления жидкости, протекающей по клапану 16. Таким образом, каждый клапан 16 включает часть горизонтальной деки (дна) 18, отверстие (раскрыв) 19 в деке (дне) 18 и вертикально стоящий язычок (стенку) 16, смежный с отверстием на стороне, наиболее близкой входу 14.

Как показано на фиг.2, тарелка 10 имеет обычную пузырьковую зону 20 в части, смежной с инфузионным полем 15, для приема смеси жидкости и пара, протекающей из инфузионного поля 15. Как показано на фиг.5, эта пузырьковая зона 20 имеет множество отверстий 21 для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью, протекающей по пузырьковой зоне 20. Тарелка 10 имеет также выход 22, смежный с пузырьковой зоной 20, для направленного наружу потока жидкости из пузырьковой зоны 20.

Ряды инфузионных язычковых клапанов 16 ориентированы с треугольным шагом и расположены на входной стороне тарелки 10 так, что жидкость, входящая на деку (дно) 18 тарелки, вынуждена контактировать с вертикальными язычками (стенками) 17 почти под прямым углом. Этот контакт с язычками 17 вызывает распределение быстро движущейся прозрачной жидкости наружу и вверх. Это замедляет жидкость, делая ее более чувствительной к инфузии пара из расположенных ниже по потоку отверстий 21 в пузырьковой зоне 20 деки 18 тарелки. Пар, движущийся по существу вертикально, также служит для замедления горизонтального потока жидкости по входной стороне тарелки 10. Чередующиеся вертикальные язычки 17 позволяют также твердым частицам мигрировать через инфузионное поле 15 и по деке 18 тарелки. Язычки 17 могут быть выполнены также с различной высотой для обеспечения непрерывного действия при более высоких скоростях жидкости. Инфузионное поле 15 служит по существу для замедления потока жидкости на тарелке 10, так что в поток прозрачной жидкости можно инжектировать пар с целью максимального увеличения контакта пара с жидкостью и обеспечения максимально возможной производительности за счет равномерного распределения пара в активной пузырьковой зоне 20 тарелки 10. Инфузионные язычковые клапаны 16 образованы из самой деки 18 тарелки и не требуют какого-либо дополнения к деке 18 тарелки, кроме образованных посредством механической штамповки клапанов 16 в самой деке 18 тарелки. В качестве альтернативного решения язычковые клапаны могут быть образованы посредством добавления защелкивающей части или за счет приваривания части около отверстия с образованием язычка 17. Использование кинетической энергии пара для образования вертикальной «завесы» для управления кинетической энергией жидкости является уникальным признаком. Аналогичным образом, использование поля, где инфузионные язычковые клапаны 16 эффективно чистят проходящую жидкость, является также уникальным. Повернутые вверх язычки 17 всех клапанов 16 образуют полунепрерывную входную запруду для управления кинетической энергией жидкости, выходящей из входного сливного стакана 13.

Как показано на фиг.4, где подобными позициями обозначены указанные выше подобные части, инфузионные язычковые клапаны 16 могут быть расположены не с параллельным прохождением отверстий (раскрывов) 19, как на фиг.2. Как показано на фиг.4, клапаны 16 расположены в каждом ряду с прямоугольными отверстиями 19 под углом друг к другу и симметрично или зеркально симметрично относительно средней точки ряда.

Как показано на фиг.5, отверстия 21 в пузырьковой зоне 20 тарелки 10 могут быть образованы в виде обычных V-образных отверстий в деке 18 тарелки, при этом каждое отверстие образовано посредством штамповки без удаления металла и каждое отверстие имеет форму трапеции, имеющей на входной стороне большую ширину, чем на выходной стороне. В этом варианте выполнения в инфузионном поле 15 используются четыре ряда инфузионных язычковых клапанов 16, и вход 14' имеет дуговую форму и меньшее поперечное сечение, чем вход 14 варианта выполнения, согласно фиг.2.

Как показано на фиг.6 и 7, где подобными позициями обозначены указанные выше подобные части, каждый инфузионный язычковый клапан 16 может также иметь встроенный в него толкательный клапан 23. Толкательный клапан 23 включает корпус, который подвижно установлен внутри отверстия 19 инфузионного язычкового клапана 16 с целью перемещения между закрытым положением, показанным на фиг.6, с упором в деку (дно) 18 тарелки и с закрыванием отверстия (раскрыва) 19, и открытым положением на расстоянии по вертикали от деки тарелки и отверстия для обеспечения прохождения восходящего потока пара через отверстие 19.

Корпус включает плоское основание 24, пару плеч 25, которые свисают с противоположных сторон основания 24 через отверстия 19 в инфузионном язычковом клапане 16, и пару створок 26, которые выступают из противоположных сторон основания 24 для опоры на дно 18 тарелки в закрытом положении. Плоское основание 24 имеет заднюю часть, которая проходит за отверстие 19 и плечи 25 для опоры на деку 18 в показанном закрытом положении. Каждое плечо 25 имеет также проходящую наружу ножку 27 (смотри фиг.6) для упора в нижнюю сторону дна 18 тарелки в открытом положении. Эти ножки 27 служат для ограничения перемещения вверх толкательного клапана 23, так что основание 24 не проходит за плоскость язычка 17 инфузионного язычкового клапана 16.

Как показано на фиг.1, плоское основание 24 может иметь также одно или несколько отверстий 28 для пропускания восходящего пара. Однако толкательный клапан 23 выполнен так, что основной поток пара в открытом положении толкательного клапана 23 проходит параллельно плоскости деки 18 тарелки.

При низких скоростях потока пара толкательные клапаны 23 находятся в закрытом положении, обеспечивая лишь минимальное образование пены. При высоких скоростях потока пара толкательные клапаны 23 перемещаются вверх с образованием прохода для пара, проходящего вверх от расположенной ниже тарелки, обеспечивая инжекцию пара и образование пены на деке 18.

Снабжение тарелки 10 инфузионным полем 15 из язычковых клапанов 16 на входной стороне, позволяет пару входить через них с обеспечением равномерного потока пара через деку 18 тарелки. Инфузионное поле из инфузионных язычковых клапанов 16 служит для замены устройств, таких как образователи пены, входные запруды, отклоняющие стержни и т.п. Клапаны 16 имеют простую, устойчивую конструкцию, которая не чувствительна к загрязнениям. Это инфузионное поле из клапанов 16 не является непрерывным разрушителем кинетической энергии, так что поле 15 является значительно более стойким к загрязнениям, чем входные запруды, непрерывные образователи пены и отклоняющие стержни. Кроме того, клапаны 16 инфузионного поля 15 имеют большие отверстия 19, чем стандартные образователи пены, и должны быть более стойкими к загрязнениям.

Инфузионное поле 15 уменьшает кинетическую энергию жидкости, входящей на деку 18 тарелки, и обеспечивает быструю аэрацию прозрачной жидкости паром из деки 18 тарелки. Это обеспечивает улучшение производительности и эффективности тарелки. Инфузионное поле 15 тарелки 10 является простым и прочным и использует пар для гашения некоторого количества кинетической энергии жидкости. Инфузионные язычковые клапаны 16 не требуют сварки или сборки и могут быть осуществлены с большим количеством мелких устройств по сравнению с обычными конструкциями образователей пены с обеспечением более равномерного воздействия на поток жидкости.

Инфузионное поле 15 имеет большую открытую площадь, чем большинство образователей пены, и является более эффективным в широком диапазоне башенных операций. Другими словами, инфузионное поле 15 обеспечивает более пропорциональное воздействие на жидкость при увеличении скоростей (что желательно).

Инфузионное поле 15 обеспечивает оптимальные рабочие характеристики тарелки 1 с помощью более простого, более прочного, стойкого к загрязнениям, дешевого устройства.

1. Тарелка для массообменной колонны, содержащая вход для втекающего потока жидкости; первую часть, образующую инфузионное поле, смежное с указанным входом для приема потока жидкости и имеющее множество инфузионных язычковых клапанов, расположенных в нем для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей по указанному инфузионному полю, при этом каждый указанный клапан включает часть горизонтального дна указанной тарелки, отверстие в указанном дне для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью и вертикально стоящую стенку, смежную с указанным отверстием на стороне, ближайшей к указанному входу, при этом указанная стенка имеет высоту для загораживания потока жидкости от указанного входа по указанному дну; вторую часть, смежную с указанной первой частью, для приема смеси жидкость/пар, протекающей от указанной первой части, при этом указанная вторая часть имеет множество отверстий для прохождения восходящего потока пара в контакт со смесью жидкость/пар, протекающей по указанной второй части; и выход, смежный с указанной второй частью и противоположный указанному входу для вытекающего потока жидкости из указанной второй части.

2. Тарелка для массообменной колонны по п.1, в которой указанные клапаны расположены параллельными рядами по указанной первой части со смежными рядами указанных клапанов, расположенных в шахматном порядке относительно друг друга для гидравлического заграждения всего потока жидкости от указанного входа.

3. Тарелка для массообменной колонны по п.2, в которой каждый указанный клапан в одном из указанных рядов указанных клапанов имеет отверстие прямоугольной формы, расположенное параллельно каждому клапану в другом из указанных рядов указанных клапанов.

4. Тарелка для массообменной колонны по п.2, в которой каждый указанный клапан в одном из указанных рядов указанных клапанов имеет отверстие прямоугольной формы, расположенное под углом к другому клапану в указанном одном из указанных рядов указанных клапанов.

5. Тарелка для массообменной колонны по п.1, в которой каждый указанный клапан включает корпус, подвижно установленный для перемещения между закрытым положением с опорой на указанное дно и закрыванием указанного отверстия и открытым положением на расстоянии от указанного дна и указанного отверстия для обеспечения прохождения восходящего потока пара через указанное отверстие.

6. Тарелка для массообменной колонны по п.5, в которой указанный корпус включает плоское основание, пару плеч, свисающих с противоположных сторон указанного основания через указанное отверстие указанного клапана, и пару створок, проходящих от указанных противоположных сторон указанного основания для опоры на указанное дно в указанном закрытом положении.

7. Тарелка для массообменной колонны по п.6, в которой каждое указанное плечо имеет проходящую наружу ножку для упора в нижнюю сторону указанного дна в указанном открытом положении.

8. Тарелка для массообменной колонны по п.6, в которой указанное плоское основание имеет, по меньшей мере, одно отверстие для прохождения восходящего пара.

9. Массообменная колонна, содержащая колонну, расположенную по вертикальной оси; сливной стакан в указанной колонне для направления потока жидкости и горизонтально расположенную тарелку в указанной колонне, включающую вход для приема потока жидкости из указанного сливного стакана; первую часть, образующую инфузионное поле, смежное с указанным входом для приема потока жидкости и имеющее множество инфузионных язычковых клапанов, расположенных в нем для гашения кинетической энергии жидкости, протекающей по указанному инфузионному полю, при этом каждый указанный клапан включает часть горизонтального дна указанной тарелки, отверстие в указанном дне для прохождения восходящего потока пара в контакт с жидкостью и вертикально стоящую стенку, смежную с указанным отверстием на стороне, ближайшей к указанному входу, при этом указанная стенка имеет высоту для загораживания потока жидкости от указанного входа по указанному дну; вторую часть, смежную с указанной первой частью, для приема смеси жидкость/пар, протекающей от указанной первой части, при этом указанная вторая часть имеет множество отверстий для прохождения восходящего потока пара в контакт со смесью жидкость/пар, протекающей по указанной второй части; и выход, смежный с указанной второй частью и противоположный указанному входу для вытекающего потока жидкости из указанной второй части.

10. Массообменная колонна по п.9, дополнительно содержащая множество указанных тарелок, расположенных на расстоянии друг от друга по вертикали внутри указанной колонны, и множество сливных стаканов, при этом каждый указанный сливной стакан соединяет каждый выход каждой соответствующей тарелки с входом расположенной ниже соответствующей тарелки.

11. Массообменная колонна по п.9, в которой указанная колонна имеет круговое поперечное сечение и в которой указанное множество инфузионных язычковых клапанов проходит по всей хордовой зоне указанной колонны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологическому массообменному оборудованию, в частности к промежуточным опорам для удержания слоя сыпучей нерегулярной насадки ректификационных колонн.

Изобретение относится к процессам массообмена в противотоке жидкости и газа в абсорбционных и ректификационных аппаратах с контактными ступенями в виде тарелок или насадок, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, которые могут использоваться для мокрой очистки технологических газов от вредных примесей и могут найти применение в энергетике, химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к массо- и теплообменным колоннам, в частности к парожидкостным контактным тарелкам, используемым в массо- и теплообменных колоннах. .

Изобретение относится к конструкции элемента пакетной насадки (массообменной тарелки) для массообменных аппаратов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для контакта и перемешивания фаз в экстракционных пульсационных колоннах большой единичной мощности и, в частности в колоннах, используемых для очистки фосфорной кислоты трибутилфосфатом методом жидкостной экстракции.

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для массообменных процессов в системе "газ - жидкость", и может найти применение в химической, нефтехимической, коксохимической, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в промышленной экологии для очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам и может найти применение в газовой, нефтяной, химической и смежных отраслях промышленности при осуществлении массообменных процессов для систем газ - жидкость, например, при низкотемпературной абсорбции жидких углеводородов из природного газа.

Изобретение относится к спиртовой промышленности. .

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для ректификационных и абсорбционных аппаратов

Изобретение относится к усовершенствованным контактным ступеням для осуществления контактирования пара с жидкостью

Газожидкостный реактор относится к области технологического оборудования для осуществления газожидкостных процессов и может быть использован в химической, нефтехимической и других областях промышленности. Газожидкостный реактор содержит корпус с патрубками ввода реагентов и вывода продуктов реакции. В корпусе реактора размещен пучок труб таким образом, что пространство между трубами не сообщается с внутренним объемом труб. В корпусе реактора также предусмотрены патрубки ввода и вывода, сообщающиеся с межтрубным пространством, в которое подают хладагент или теплоноситель. Внутри, по крайней мере, одной из труб расположен стержень, установленный с возможностью съема. К стержню крепятся пластины, каждая из которых имеет, по крайней мере, одно отверстие. Пластины расположены таким образом, что отверстия соседних пластин несоосны друг другу. Техническим результатом изобретения является обеспечение максимального выхода целевого продукта и режима идеального вытеснения, повышение удобства использования и обслуживания реактора, обеспечение возможности на стадии проектирования с высокой точностью оценивать геометрические параметры реактора и их влияние на скорость химического процесса и выход целевого продукта. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к тарельчатому аппарату, к колонне с этим аппаратом и к способу его использования. Парожидкостный контактный тарельчатый аппарат содержит тарелку с участком подачи текучей среды и с участком перемещения текучей среды, сливной стакан, сообщающийся с участком перемещения текучей среды тарелки. Средства увеличения импульса потока текучей среды содержат выталкивающие клапаны, расположенные на участке перемещения текучей среды тарелки. Средства изменения направления перемещения потока текучей среды и импульса от направления вдоль тарелки на направление через сливной стакан содержат изменяющую направление перегородку, установленную во входном отверстии сливного стакана. Сливной стакан имеет верхнюю часть и нижнюю часть. Нижняя часть имеет наклон наружу, верхняя часть является более вертикальной, а изменяющая направление перегородка имеет нижний край, который заканчивается по существу на уровне области перехода между верхней и нижней частями внутренней стенки сливного стакана или выше этой области. Изобретение обеспечивает повышение производительности тарельчатого аппарата. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 37 ил.

Изобретение относится к области нефтехимического аппаратостроения, а именно, к оборудованию установок для получения нефтяных битумов различных марок путем окисления нефтяного сырья, используемых в различных областях промышленности, а более конкретно для проведения тепломассообменных процессов получения олигомерного битума. Сдвоенная решетчато-клапанная тарелка содержит два установленных друг над другом перфорированных полотна тарелок, в части отверстий нижнего из которых установлены прямоточные клапаны, при этом прямоточный клапан включает в себя установленный на нижнем полотне тарелки неподвижный клапанный элемент с центральным проходным отверстием и седлом клапана, подвижный запорный элемент осесимметричной формы, выполненный с возможностью перекрытия центрального проходного отверстия при размещении в седле неподвижного клапанного элемента, прикрепленную к неподвижному клапанному элементу обечайку, примыкающую верхним торцом снизу к верхнему полотну тарелки, в центральном отверстии которой размещен шток подвижного запорного элемента, нижний торец которой расположен на расстоянии от верхнего торца неподвижного клапанного элемента, обеспечивающем необходимое перемещение подвижного запорного элемента. Технический результат: повышение эффективности проведения тепломассообменных процессов. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для осуществления контакта пара (газа) и жидкости в процессах ректификации или абсорбции и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Чешуйчато-клапанная тарелка для осуществления контакта пара (газа) и жидкости включает карман для приема жидкости, сливную перегородку и основание тарелки с отверстиями и установленными в них плоскими клапанами, ширина крышки которых сужается по направлению к сливной перегородке. На уровне узких частей клапанов располагаются прорези в виде чешуек, проходное сечение которых выполнено в виде кругового сегмента или трапециевидной формы, или в виде язычков, открытая часть которых направлена в сторону направления движения жидкости. Клапаны выполнены с отгибами в сторону полотна тарелки. На полотне тарелки могут быть установлены депарогазаторы из жалюзийного полотна прямоугольной или трапециевидной формы с углом наклона в сторону, противоположную направлению движения жидкости. Технический результат: повышение эффективности контакта фаз при повышенных паровых нагрузках. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройству для равномерного разделения потоков текучей среды на потоки в химических аппаратах. Устройство для равномерного разделения жидких потоков текучей среды, в которых, по меньшей мере, одно вещество растворено и/или присутствует в виде суспензии в химических аппаратах, на два или несколько отдельных потоков включает, по меньшей мере, одну пластину с двумя или несколькими отверстиями, которые скруглены или снабжены фаской на входной стороне частичных потоков. Отверстия имеют форму дырок или щелей. Технический результат: уменьшение склонности к образованию отложений. 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 пр.

Изобретение предназначено для массообмена и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Ситчатая тарелка включает горизонтальное полотно с равномерно расположенными ситами, через которые снизу вверх проходит газовая фаза и сверху вниз жидкая фаза. Горизонтальное полотно формируется из двух скрепленных между собой полотен. Каждое полотно имеет асимметрично расположенные элементы двух видов сит: один элемент сита имеет форму в виде сита-клапана круглой формы, скрепленного с полотном ножками, выдавленными из полотна совместно с ситом-клапаном, другой элемент сита выполнен в виде сита-отверстия круглой формы с габаритным размером, позволяющим вставлять в сито-отверстие с минимальным зазором сито-клапан другого полотна. На верхнем полотне сита-клапаны обращены вниз симметрично ситам-отверстиям в нижнем полотне, а в нижнем полотне сита-клапаны обращены вверх симметрично ситам-отверстиям в верхнем полотне. Технический результат: повышение эффективности контакта фаз, повышение пропускной способности тарелки. 3 ил.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья. Изобретение касается реактора термического крекинга нефтяного сырья, включающего корпус с перфорированными тарелками и с верхней и нижней крышками, снабженными, соответственно, патрубками подвода сырья и отвода продуктов термического крекинга, причем патрубок отвода продуктов термического крекинга связан со съемным трубопроводом, входное и выходное распределительные устройства. Каждая перфорированная тарелка снабжена стойками, расположенными по окружности тарелки, при этом вышеупомянутые тарелки зафиксированы в корпусе посредством выходного распределительного устройства, выполненного в виде перфорированной трубы, установленной на верхней перфорированной тарелке. Технический результат - снижение трудоемкости очистки перфорированных тарелок, упрощение ремонтно-монтажных работ, повышение эффективности работы реактора термического крекинга. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх