Насадочная колонна Советский патент 1983 года по МПК B01D53/20 

Изобретение относится к колоннам для проведения массообменных и реакционных процессов в системах газ/паржидкость и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и пищевой промьпиленности. В частности изобретение может быть использовано в процессе ректификации и абсор&1ии. Известна насадочная колонна, включающая корпус, гибкие стержни с наниза ными на них один под другим насадочными элементами ij Недостатками известного аппарата яв ляются, неравномерное распределение жидкости по поверзшости насадочных эле ментов и малая эффективность массообмена из-за ограниченного времени пребьшания взаимодействующих фаз в аппарате. Цель изобретения - повышение эффективности массообмена за счет равномерного распределения жидкости по всей по верхности насадочных элементов и увеличения времени пребывания в насадочно слое взаимодействующих фаз. Поставленная цель достигается тем, что в насадочной колонне, включающей корпус, гибкие стержни с нанизанными н них один над другим насадочными элементами, каждый насадочный элемент вы полнен в виде полого усеченного конуса с глухим верхним основанием, снабженны опорой вращения, а боковая поверхность имеет просечные отверстия с язычками, отогнутыми в полость конуса, при этом основание конуса снабжено прикрепленной к нему крестовиной, вьшолненной в виде пропеллера с центральным отверстием, На фиг. 1 схематически показана пре лагаемая насадочная колонна, продольны разрез; на фиг, 2 - насадочный элемент продольный разрез; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2; на 4«ir. 4 - разрез А-А на фиг. 2. Насадочная колонна имеет корпус 1, внутри которого объемные насадочные элементы в виде усеченных полых конусов 2 подвешаны на гибких стержнях 3 с опорами 4 для вращения. Малое сечение конусов перекрыто пластинами 5 с отверстиями 6 для стержней. Боковые поверхности конусов выполнены с просечными отверстиями 7, с образованием язычков 8, отогнутых по профилю в полости полых конусов 2. К основаниям конусов прикреплены крестовины 9 с отверстиями 10 для стержней 3. Между рядами конусов установлены газопроницаемые наклонные перегородки 11 для организации потоков. Перегородки выполнены кольцевыми и укреплены на KOJVпусе 1. Колонна имеет распределительную плиту 12 с отверстиями 13. Насадочная колонна работает следующим образом. Газ через основа1тя поступает в усеченные полые конуса 2, воздействует на крестовину 9 и язычки 8, приводя объемные насадочные элементы во вращение. Затем газ через просечные отверстия 7 проходит пленку жидкости, стекающую по боковым поверхностям усеченных полых конусов 2, и направляется в вышерасположенные насадочные элементы. Пройдя таким образом насадочный слой, газ через патрубки вьгаодится из контактной зоны аппарата. В насадочном слое газ постоянно перемешивается во внешней области конусов, что обеспечи- вает выравнивание концентраций компонентов в паре по высоте и сечению аппарата. При возможном срьпэе пленки жидкости с поверхности конусов, ее контакт с газовой фазой во внешней области конусов протекает при интенсивном перемешивании массообменивающихся потоков. Жидкость с распределительной плиты через отверстие 13 равномерно распределяется на верхние сечения верхних насадочных элементов, вращающихся под действием газового потока. Под действием касательной силы жидкость по боковым поверхностям конусов движется по спиралеобразной траектории, за счет этого увеличивается путь жидкости в насадочном слое и обеспечивается равномерное ее распределение по поверхности конусов. Таким образом, предлагаемая насадочная колонна по сравнению с прототипом обладает рядом преимуществ. Вопервых, достигается более равномерное распределение жидкости по поверхности конусов за счет увеличения параметра слива, во-вторых, увеличивается эффективность массообмена за счет интенсивного перемешивания взаимодействующих потоков, в-третьих, энергия газового потока- используется на вращение ой емных насадочных элементов и в-четвертых, увеличивается эффективность массобмена за счет возрастания времени пребьтания в нас очном слое .взаимодействующих Следовательно, изобретение может быть использовано для проведения массоо енных и реакционных прсщессов.

f

raj Фи1.2.

Iv