Аппарат для многоступенчатойдистилляции

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО Р И

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик («)850098 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0Ы079 (21) 2825801/23-26 с присоединением заявки HP 51 М,.(„з

В 01 0 3/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений. и открыти» (23) Приоритет

Опубликовано 30.0781. Бюллетень HB 28 (53) УДЫ 66.015„23 (088.8) Дата опубликования описания 300781

М.A. Клей новскаа, Н.M. Жаркова, Г. A. Поташова, A.Ã. Петтэ, Н.М.Соколов и A.M.Þðüåâà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

Изобретение относится к конструк циям аппаратов, предназначенных для . разделения термически нестойких и высококипящих смесей, и может быть применено в химической, нефтехимической, пищевой и микробиологической промышленности.

Известен аппарат многоступенчатой дистилляции в виде горизонтального цилиндрического ксрпуса, нижняя часть которого обогревается (служит испарителем) и имеет ребра, делящие аппарат поперек на ряд секций. Конденсатор айпарата выполнен в виде наклоненных в одну сторону пластин,. прикрепленных к верхней части корпуса Bj °

Однако этот аппарат имеет низкий

КПД, так как в нем нет четкого разграничения между ступенями разделения, что приводит к смешению варов со смежных ступеней испарения, Наиболее близким по конструкции к предлагаемому является аппарат, содержащий вертикальный корпус, снаб- >5 женный расположенными на равном расстоянии друг от друга по двум.противоположным сторонам блоками, верхняя поверхность которых служит испарительными тарелками (обогревает- ЗО ся), а нижняя выполняет функции кон- . денсаторов, (охлаждается). При этом испарительные тарелки имеют направляющие перегородки для удлинения пути прохождения жидкости по тарелке и сливные патрубки для стока неиспарившейся жидкости Г2(.

Недостаток известного аппаратавыполнение конденсационных и испарительных элементов в одном блоке, что приводит к лишним энергозатратам, уменьшению производительности и эффективности аппарата. Кроме того, необходимость подачи тепла и холода в кащцый блок при размещении блоков но двум противоположным сторонам аппарата усложняет его конструкцию и эксплуатацию в проьышьенных масштабах.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения за счет предотвращения возврата испарившейся части жидкости на ту же тарелку -и уменьшения брызгоуноса.

Поставленная цель достигается тем, что конденсаторы выполнены в виде полых коробов и снабжены камерами, направлякщими пластинами и желобами, при этом камеры выполнены с отверстиями в боковых и верхних

850098 стенках и расположены над коробами, а желоба размещены под коробами и установлены наклонно в сторону испарительной тарелки.

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 †. испарительная тарелка и конденсатор, общий вид.

Аппарат содержит вертикальный корпус 1, куб 2, дефлегматор 3 и коллекторы 4 для подвода и отвода теплоносителя и коллекторы 5 для подвода и отвода хладагента. В корпусе 1 по 10

Ф одной стороне на равном расстоянии друг от друга расположены испарительные тарелки,б, а по противоположной стороне — конденсаторы. Испарительная тарелка имеет донный обогрев 7, направляющие перегородки

8 и сливные патрубки 9. Конденсатор

10 выполнен в виде полого короба, над которым расположена изолирующая камера 11 с отверстиями 12 в боковой 20 и верхней стенках и изогнутая направляющая пластина 13, и под которым размещен наклонный желоб 14 для стока конденсата.

Аппарат работает следующим образом.15

Пары из куба 2 попадают на. нижнюю поверхность первого конденсатора 10, откуда по желобу 14 конденсат стекает на испарительную тарелку 6. Проходя по тарелке, жидкость частично испаряется. Пары, обогащенные легколетучим компонентом, движутся от поверхности тарелки в направлении, обусловленном формой направляющей пластины 13 и попадают на нижнюю поверхность вышерасположенного конденсатора, откуда образовавшийся конденсат по желобу 14 стекает на вышележащую испарительную тарелку 6.

Неиспарившаяся часть жидкости, обогащенная тяжелокипящим компонен- 40 том, с тарелки б по сливному патрубку 9 поступает на нижележащую тарелку. Брызги жидкости, унесенные с паром и попавшие на пластину 13 или на верхнюю поверхность изолирующей камеры 11, возвращаются на ту же тарелку через отверстия 12, в результате чего не происходит загрязнения конденсата тяжелокипящим компонентом, многократное испарение и конденсация компонентов смеси в аппарате позволяет в верхней части аппарата получить конденсат, обогащенный легкокипящим компонентом, а в нижней части аппарата сконцентрировать тяжелокипящие компоненты.

Раздельное выполнение испаритель о ных тарелок и конденсаторов и размещение их на противоположных сторонах корпуса позволяет четко разграничить ступени разделения, что пре- Щ пятствует смешению паров и тем самым дает возможность увеличить производительность и эффективность аппарата; значительно упрощает конструкцию аппарата, облегчает его изготовление, а также упрощает подвод тепла и холода к аппарату и их регулирование, что приводит к существенному снижению энергозатрат.

Конструкция конденсатора в виде короба с изолирующей камерой и пластиной предотвращает возврат испарившейся части на ту же тарелку и уменьшает брызгоунос, а наличие наклонных желобов обеспечивает попадание конденсата в точку, противоположную стоку жидкости, что в совокупности приводит к увеличению эффективности и производительности аппарата.

Таким образом, предлагаемый ап-парат наряду с низким гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению одной ступени разделения (независимо от числа ступеней разделения аппарата), и возможностью неограниченно увеличить эффективность и производительность аппарата, обладает простотой конструкции и эксплуатации и позволяет существенно снизить энергозатраты.

В связи с упрощением конструктивного оформления аппарата и его эксплуатации апгарат может быть рекомендован для разделения термически нестойких и высококипящих смесей а промышленном масштабе.

Формула изобретения

Аппарат для многоступенчатой дистилляции, содержащий вертикальный корпус, расположенные на его противоположных сторонах в чередующейся последовательности по высоте испарительные тарелки, снабженные направляющими перегородками и сливными патрубками и конденсаторы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет предотвращения возврата испарившейся части жидкости на ту же тарелку и уменьшения брызгоуноса, конденсаторы выполнены в виде полых коробов и снабжены камерами, направлякщими пластинами и желобами, при этом камеры выполнены с отверстиями в боковых и верхних стенках и расположены над коробами, а желоба размещены под коробами и установлены наклонно в сторону испарительной тарелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CldA 9 2406421, кл. 202-205, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 223757, кл. В 01 О 3/18, 1966.