Лабораторная ректификационная колонка Советский патент 1984 года по МПК B01L7/00 B01D3/32 

tsD

СО Л

Изобретение относится к лабораторному оборудованию для реализации массообменных процессов, и может найти применение в лабораториях НИИ и промышленных предприятий химической, нефтехимической, химикофармацевтической, пищевой и других отраслей . промьдшленности.

Известна ректификационная насадочная стеклянная колонка, представляющая собой цилиндрический корпус, заполненный элементами насадки, нерегулярно уложенными на решетки различной формы или опорные перфорированные воронки С1.

В связи с тем, что через отверстия решеток и опорных перфорированных воронок осуществляется частичный или полный слив флегмы (.сконденсированных паров ), свободное-сечение для восходящего потока пара, поступаквдего через эти же отверстия в активную зону колон.ки, составляет около 30% свободного сечения сло насадки, т.е. пропускная способность и производительност-ь колонки значительно ниже оптимальной, диапазон паровых нагрузок ограничен.

Наиболее близкой к предлагаемой является ректификационная насадоч;ная стеклянная колонка, содержащая iцилиндрический корпус с нерегулярной насадкой, уложенной на опорную перфорированную воронку,.располо- женную в нижней расширенной части корпуса t23.

В этой колонке за счет расширения корпуса увеличивается размер опорной перфорированной воронки. Однако общая - величина свободного сечения отверстий составляет не более 50% свободного сечения слоя насадки и к тому же флегма, частично или полностью стекающая через эти отверстия, создает дополнительное гидравлическое сопротивление восходящему потоку пара за счет сил поверхностного натяжения, что не позволяет достичь оптимальной пропускной способности и производительности колонки.

Цель изобретения - повышение пропускной способности и производительности путем разделения восходящего потока пара и стекающей флегмы. . .

Указанная цель достигается тем, что лабораторная ректификационная колонка, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, опорную перфорированную воронку, расположенную в нижней части корпуса, тубус, закрепленный на нижней части корпуса снаржи опорной воронки и выполненный со шлифом, и насадку, помещенную в корпус на воронку, снабжена помещенными внутрь воронки изогнутыми патрубками, одни концы которых впаяны в верхнюю часть воронки, а другие . направлены вниз, при этом патрубки соединяют внутреннее пространство

5 воронки с внутренним пространством тубуса.

На фиг.1 изображена ректификационная насадочная колонка, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Q Ректификационная насадочная стеклянная колонка содержит цилиндрический корпус 1 с тубусом 2, входным 3 и выходным 4 сферическими шлифами для соединения колонки с другими элементами ректификационной установки, опорную перфорированную воронку 5 , на которой расположена насадка 6. В верхнюю часть опорной перфорированной воронки 5 впаяны патрубки 7, сообщающие пространство 8

0 под опорной перфорированной воронкой 5 с активной зоной колонки, . заполненной насадкой 6. Выходные отверстия патрубков 7 направлены вниз, что препятствует высы- .

5 панию насадки из колонки.

Предложенная колонка работает следующим образом.

Физические процессы массо- и теплообмена происходят в активной зоне

0 на разлитой поверхности контакта фаз - насадке б.

Образовавшаяся при этом флегма (поток сконденсированных паров) стекает вниз и через отверстия в опор5 ной перфорированной воронке 5 попадает из зоны, более низких температур (верх колонки) в зону более высоких температур (низ колонки).

Навстречу флегме движется socxo0 дящий поток пара, который попадает в. активную зону с насадкой б из пространства 8 через отверстия в опорной перфорированной воронке 5 и через па трубки 7.

с Суммарное свободное сечение отверстий в опорной перфорированной воронке и патрубков составляет 80% свободного сечения насадки. При этом значении пропускная способность, и производительность колонки дости0 гают максимальной величины.

При разделении смеси в состав которой входит 20% ,бензол и 80% четыреххлористого углерода,пропускная

5 способность ректификации насадочной стеклянной колонки 0 30 мм без патрубков равна 450 мл/ч, а ректификационная насадочная стеклянная колонка такого же диаметра с выше0 указанными патрубками имеет максимальную пропускную способность .1800 мл/ч, диапазон паровых нагрузок находится в пределах О-1800 мп/ч.

-Г

f(

фаг. /

Фиг.2

ЛАЮРАТОРНАЯ РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОНКА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, опорную перфорированную воронку, расположенную в нижней части корпуса, тубус закрепленный на нижней части корпуса снаружи опорной воронки и РЫПОЛненный со шлифом, и насадку, помещенную в корпус на воронку, отличающаяся тем, что, с целью повышения пропускной способности и производительности путем разделения восходящего потока пара и стекающей флегмы, она снабжена помещенными внутрь воронки изогнутыми патрубками, одни концы которых впаяны в верхнюю часть воронки, а другие направлены вниз, при этом патрубки соединяют внутреннее пространство ворон-S внутренним пространством буда.