Роторная массообменная колонна

 

Сснез Советсинк

Социалистически к

Растубяни (it)829125

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)ЗаЯвлено 31.08.79 (21) 2813524 /23-26 (53)NL. Кл.

S 01 О 3/30 с присоединением заявки 1Е—

Ивудвретввкай «вшвтет

COCA в делам вфвбретекк11 в етЕмтвЯ (23) ПриоритетОпубликовано 15.05.81. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 15 05-81 (53) УД3(бб.015.

° 23 . ОУ(088. 8) Ю. Г. Нечаев, Е. М. Михальчук, В. P. Py и Ю. А. Басков (72) Авторы изобретения

Краснодарский политехнический институт (7I) Заявитель (5й у РОТОРНАЯ ИАССООБМЕННАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к роторным колоннам для проведения процессов массообмена, например абсорбции, ректификации.

Известна роторная массообменная колонна, имеющая корпус с размещенными внутри его ротором в виде вала и расположенными по высоте колонны контактными ступенями, представляющими собой отбортованные ленты, свер10 нутые в одно-или миогозаходную спираль вокруг перфорированного стакана, и зажатые между горизонтальйо расположенными радиальными брусьями переточные устройства 1)

1.е

Недостатком этой колонны является то, что жидкость, текущая по внутренней поверхности отбортованной ленты, под действием центробежных сил от центра к периферии формируется в сплошную пленку с повышенной толщиной слоя настолько, что проходящий через ступень снизу вверх поток газа (пара) не успевает контактировать с ее глубинными слоями, проскакйвает через ступень, что снижавт эффективность массообмена.

Известна также роторная массообмен ная колонна, состоящая из вертикального корпуса, вала с закрепленными на нем контактными ступенями в виде отбортованных лент, свернутых вокруг перфорированного стакана в випе концентрических цилиндров с отверстиями P)Недостатком данной колонны явля- . ется то, что поток жидкости подвергается наибольшему дроблению для увеличения поверхности массообмена только на незначительном линейном участке между стенками двух смежных цилиндров, в зоне отверстий на границе с отбортовкой. Это приводит к проскоку значительных масс газа (пара) без контакта, и тем самым снижается эффективность массообмена.

Цель изобретения — повышение эффективности иассообмена за счет дополнительного дробления фаз:

Формула изобретения 3 8291

Цель достигается тем, что колонна снабжена насадкой в виде сетки, раз-мещенной в пространстве между отбортованными лентами.

Целесообразно отверстия выполнять с отбортовкой.

На фиг. 1 схематически представлена роторная массообменная колонна, продольный разрез; на фиг. 2 — .то же поперечный разрез. 10

Роторная массообменная колонна представляет собой вертикальный ци-. линдрический корпус 1, внутри которого размещен ротор, состоящий из вала

2 и контактных ступеней 3, включаю- 15 щих распределительное устройство в. виде перфорированных стаканов 4, свер нутых вокруг них отбортованных лент

5 в виде концентрических цилиндров или спиралей, зажатых между горнэон- 20 тально расположенными брусьями 6, жестко связанных с перфорированными стаканами 4. Под каждой контактной ступенью размещен сливной патрубок 7, идущий от кольцевого кармана 8, смон- 25 тированного на внутренней поверхности корпуса колонны, На стенках отбортованных лент контактной ступени имется отверстия 9 с отбортовкой или без нее, а между стенками — насадка в виде З0 сетки 10.

Работает роторная массообменная колонна следующим образом.

Жидкость, поступающая из кольцевого кармана 8 по сливному патрубку З5

7 в перфорированный стакан 4, выбрасывается из него во внутреннюю полость отбортоваиной ленты, свернутой в виде малого цилиндра, или в начальный виток спирали и растекается по 40 внутренней поверхности ленты в виде тонкой пленки. Достигнув отверстия 9, часть жидкости сбрасывается на последующую стенку ленты. При своем движении по внутренней поверхности вит- 4> ков отбортованной ленты и радиальном направлении по сетке между витками ленты" поток жидкости смачивает нити

: сетчатой йасадки 10; уложенной между

25 4 стенками отбортованной ленты н дробится ею на более мелкие струи, увеличивая тем самым поверхность контакта с восходящим потоком газа (пара), что повышает эффективность массообмена.

Одновременно турбулизуется и поток газа.

Преимуществом предлагаемой роторной массообменной колонны является то, что она, обеспечивая более полное контактирование фаз и повышение про-, изводительности и КПД ступени, не вызывает больших затрат на изменение конструктивных элементов колонны.

При разделении смеси ацетон — четыреххлористый углерод — вода КПД ступени повышается на 10-15Х илн, соответственно, снижается высота единицы переноса (ВЕП). При высоте контактной ступени 40 мм ВЕП составляет 50-55 мм, что íà 10-15Х ниже по сравнению с известной колонной. Это позволяет снизить высоту колонны примерно на 15 -и снизить ее металлоемкость.

1, Роторная массообменная колонна. включающая вертикальный корпус, вал с закрепленными на нем контактными ступенями в виде отбортованных лент с отверстиями, свернутйх вокруг перфорированных стаканов, переточные устройства, о т л и ч а, ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет дополнительного дробления фаз, она снабжена насадкой в виде сетки, размещенной в пространстве между отбортованными: лентами.

2. Колонна по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отверстия выполнены с отбортовкай .

Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 20362,1, кл. В О? 0 3/30, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 537685. кл. В 01 0 3/30, 1974.

У о

Составитель А. Сондор

Редактор Ю. Петрушко Техред Т.Маточка Корректор Н. Стец . Закав 3690/76 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, V<-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4