Способ абсорбции, ректификации, тепло- и массообмена Советский патент 1956 года по МПК B01D53/14 

Известные способы абсорбции, ректификации, тепло- и массообмена, осуществляемые в аппаратах насадочного типа, являются малоэффективными вследствие неравио мерного распределения стекающе жидкости как по сечению, так и по высоте аппарата, в результате чего жидкость стекает в виде отдельных струй, а поднимающийся пар или газ не взаимодействует со стекающей жидкостью. Таким образом, поверхность насадки в аппарате используется неэффективно, так как в контакте принимает участие только смоченная часть насадки.

С увеличением диаметра насадочного аппарата этот недостаток сказывается все резче.

С повыщения эффективности работы насадочных аппаратов (колонн) предлагается проводить в них процессы тепло- п массообмена в режиме амульгирования.

Суть этого режима состоит в том. что жидкость стекает не по отдельным элементам насадки в виде струй и капель, а запо.чняет весь свободный объем насадки, завихряется в нем и пронизывается струями поднимающегося газа или

пара, который также не обтекает, как в обычном режиме, сплощным потоком элементы насадки, а разбивается на многочисленные мелкие внхрн, равномерно пронизывая заполняющую свободный объем насадки жидкость. При этом резко возрастает поверхность фазового контакта и коэффициент тепло- и массопередачи.

Для того чтобы вся насадка в колонне работала в режиме эмульгирования, необходимо вести процесс при скоростях потоков, соответствующих началу захлебывания или близких к ним, ц поддерживать высоту слоя газо-жидкостной эмульсии в насадке с помощью отводз жидкости из нижней части колонны через П-образную переточную трубу, высота перелива которой располагается между опорной р щеткой под насадку и взрхним уровнем насадки в колонне соответственно значениям удельных весов газо-жидкостной эмульсии и отводимой нз колонны жидкости.

Способ осуществ-чения процессов тепло- н массообмена в насадочных колоннах в режиме эмульгиров-.ния позволяет увеличить разделяющую способность аппарата в 5-10 pa:i.

JVs 104499. . ,. , ,,,

уменьшить необходимое сечение колонны и увеличить съем продукции с единицы объема аппарата до максимально возможного. Благодаря равномерному рлспр делениго жидкости и газа по сеченик) колонны, при работе в режима эмульг ровання отпадает необходимость ;; создании специальных распределительных и перераспредэлительныл устройств для жидкости и газа, при разделяющая спо:о5ность колонны не уменьшается при з величении диаметра ее с целью создания аппарата большой мощпост -. Осуществление процессов теп.чо- и массообмена в насадочнььх колоннах в режиме эмульгировапия дает наибольший эффект при применении мелкой насадки размером б- 8-10-12 мм.

При работе в режиме эмзльгирования сопротивление слоя насадки, отвечающего одной теоретичеческой тарелке, не превышает такового для обычных насадочных колонн.

Предмет изобретения

1.Способ абсорбции, ректификации, тепло- и массообмена в аппарате гасадочного типа, о т л ич а ю щ и и с я тем, что. с целью повышения съема продукта с еднкицы объема аппарата, в послелне.л создан режим эмульгирования путем введения паров или газов со скоростями, соответствующими началу захлебывания аппарата или близкими к ним.

2.Аппарат для осуществления способа, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью удержания парожидкоетной или газо-жидкостной эмульсии на уровне не вьш1е верхнего слоя насадки аппарата, в нижней части его применяют П-образную переточную трубу с уровнем перелива, расположенную ниже верхнего слоя насадки.