Насадочная колонна Советский патент 1983 года по МПК B01D53/18 B01D53/20 

2. Колонна по п. 1, о т л и ч аЮ щ а я с я тем, что каждый контактный элемент выполнен в виде клапана.

3. Колонна по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а .-я с я тем, что перегородки и пакеты выполнены наклонными.

1. НАСАДОЧНАЯ КОЛОННА ДЛЯ .ПРОЦЕССА МАССООБМЕНА В СИСТЕМЕ ГАЗ ,(ПАР) - ЖИДКОСТЬ,содержащая корпус, по оси которого размещены пакеты с газопроницаемыми стенками , заполненные насадкой, перегородки с отверстиями для прохода жидкости, проходящие через насадку и прикрепленные одной стороной к. противоположным стенкам корпуса в чередующейся последовательности, образуя со стенкой проходы для газа, отличаю.щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности колонны за счет снижения перепада давления и расширения диапазона изменения нагрузок по пару и жидкости, часть каждой перегородки, незаполненная насадкой, выполнена с отверстиями для g прохода газа и снабжена контактными элементами с направленным вводом С/) газа в сторону насадки, установленны-,,. ми в отверстиях. I tsD CD СО СО 00

Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в системах газ - жидкость, в частности к абсорбционньлм и ректификационным колоннам, и может быть использовано в химической, нефтепере рабатывающей и газовой промышленност Известен массообменный аппарат для взаимодействия, содержащий кор-., пус, внутри которого размещена насадка, разделенная на слой перегород ками с отверстиями для прохода газа и ограниченная газонепроницаемыми стенками, образующими со стенками корпуса проходы для газа. Для повышения эффективности массообмена путем увеличения пути газа в пределах одной контактной ступени аппарат снабжен расположенными между перегородками глухими перегородками с . переливньми устройствами и гидроза 4 ворами, газопроницаемые стенки соединены с глухими перегородками и одна из газонепроницаемых стенок, выполнена со сплошным участком, размещенным на противоположных сторонах соседних глухих перегородок Ci-lИзвестен аппарат струйного типа для осуществления процесса массообме на в системе газ - жидкость, представляющий собой колонну, выполненную с вертикальными контактными решетками и сливными стаканами С21. Известна насадочная колонна для процесса массообмена в системе газ г (пар )- жидкость, содержащая корпус/ по оси которого размещены пакеты с газопроницаемыми стенками, заполненные насадкой, перегородки с отверстиями для прохода жидкости, проходя11}ие через насадку и прикрепленные од ной стороной к противоположным стенкам корпуса в чередующейся последовательности, образуя со стенкой ,проходы для газа 3j. Недостатками известной колонны является низкая эффективность массообмена, невысокая устойчивость ра-. боты колонны при переменных нагрузка по жидкости и -газу и ограниченная производительность аппарата. Так, при снижении нагрузки по жидкости ниже рабочей уровень жидкости на распределительных плитах уменьшается. При этом ухудшается равномерность орошени я насадки и соз дается вероятность проскока части гй за без контакта через отверстия в распределительной плите, что снижает эффективность массообмена. При создании нагрузки по жидкости выше рабочей, жидкость переливается через сливную перегодку на насадку или на нижерасположенную плиту. При этом не происходит достаточного массообмена между жидкостью и газом (паром ). Целью изобретения является yBejraчение производительности колонны за счет снижения перепада давления и расширения диапазона изменения нагручок.по пару (.газу )и жидкости. Указанная цель достигается тем, что в насадочной колонне для процесса массообмена в системе газ (пар ) жидкость, содержащей корпус, по оси которого размещены пакеты с газопроницаемыми -стенками, заполненные насадкой, перегородки с отверстиями для прохода жидкости, проходящие через насадку и прикрепленные одной стороной к противоположным стенкам корпуса в чередующейся последовательности, образуя со стенкой проходы для газа, часть каждой .перегородки, незаполненная насадкой, выполнена с отверстиями для прохода газа и снабжена контактными элементами с направленным вводом газа в сторону насадки, установленными в отверстиях. При этом каждый контактный элемент выполнен в виде клапана. Кроме того, перегородки и пакеты выполнены наклонными. . На фиг. 1 показана насадочная колонна с контактными элементами клапанного типа на горизонтальных перегородках по высоте колонны; на $иг, 2 - колонна с иаклонным распопо.жением- пакетов насадки и контактными элементами на наклонных перегородках по высоте КОЛОННЫ} на фиг. 3колонна, включающая насадку, ограниченную коаксиальными перфорированными цилиндрами, и контактные элементы, расположенныена чередующихся наклонных перегородках по высоте колонны то в центре, то на периферии. Насадочная колонна имеет корпус if внутри которого расположены насадочные слои 2, ограниченные перфорированными стенками 3. Наклонные перегородки 4 снабжены контактными элементами клапанного типа 5. Колонна работает следующим обраэам. Пар проходит через насадку в пе крестноточном режиме, взаимодействует с жидкостью, стекающей по насадке. При увеличении скоростного напора паров перепад давления на насадке возрастает. При этом часть паров про ходит противотоком через горизонтальные или наклонные перегородки, cнaбжiвнныe контактными устройствами. Таким образом/ на перегородке образу ется дополнительная зона взаимодействия фаз что приволшт к уменьшению перепада давления по аппарату и увеличению производительности по пару и жидкости, расширению, диапазона устойчивой работы колонны. В случае увеличения нагрузки по жидкости увеличивается плотность оро шения и, Ьоответственно, увеличивается перепад давления на насадке, что также приводит к включению в работу дополнительных контактных устройств, смонтированных на перегородках. Пример . Если основная зона; контакта фаз, росположенная вертикально или наклонно, выполнена, например, из сетчатой насадки, имеющий перепадпри минимамальных допустимых нагрузках близким к 1,5 мм рт.ст., то дополнительные контактные устройства необходимо рассчитывать из ус ловия, что нижний перепад давления равен не менее двум перепадам давления на насадке, т.е. 3-3,5 мм рт.ст. Это объясняется тем, что при увеличении произврдитльности аппарата, поток пара проходит через две ос НОР- ные зоны контакта и одну дополнительную зону. Преимуществом колонны является способность ее эффективно работать в процессе массообмена при переменных нагрузках по газу (пару ) и жидкости. Если нагрузки по пару и жидкости в колонне равны средним нагрузкам или ниже их, то колонна работает только в перекрестноточном режиме, и кон- . такт газа и жидкости осуществляется на поверхности насадки. Если же нагрузки в коЛснне увели чяваются, то тогда контакт пара с жидкостью осуществляется не только на поверхности насадки, но и на дополнительных контактных устройствах. При этсм через насадку проходит v основной поток пара. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность массосбмена за счет дополнительной зоны взаимодей-. твия фаз и увеличения диапазона устойчивой работы колонны.