Насадочная колонна Советский патент 1984 года по МПК B01D53/20 

Од Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ - жидкость, в частности для ректификации под вакуумом, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтихимической, газовой и пищевой промышленности. Известна массообменная колонна, состоящая из корпуса, внутри которого размещены цилиндрические стаканы с насадкой, разделенные по высоте колонны горизонтальными перегородкам с отверстиями для прохода газа и перетора жидкости. Контакт газа и жидкости в насадке происходит в перекрестном токе L1 I. Недостатком этой колонны является низкая производительность по газу и жидкости или большая высота колонны, вследствие того, что в колонне нерационально используют рабочий объ ем. Наиболее близкой к изобретению ;Является колонка, включающая 1щлинд1зический корпус, прямоугольные пакеты насадки с газопроницаемыми боковыми гранями, горизонтальные перегородки с отверстиями для прохода газа и жид кости С2. Известной колонне присуща невысокая производительность по газу и жид кости или большая высота, так как ра меры многогранных стаканов ограничен габаритами колонны. Кроме того., при таком положении стаканов нерациональ но используется рабочий объем колонн Таким образом, целью изобретения является увеличение производительнос ти по газу и жидкости и снижение рабочей высоты колонны путем более рационального использования рабочего объема. Поставленная цель достигается тем, что колонна, состоящая из цилиндрического корпуса, прямоугольных пакетов насадки, выполненньк по двум боковым граням газопроницаемыми, и горизонтальных перегор.одок с отверст ями для прохода газа и перетока жид кости, пакеты насадки установлены так, что осевые линии, параллельные газопроницаемым граням пакетов, совпадают со сторонами вписанного в правильного многоугольника и вписан ных -один в другой подобных многоугол НИКОВ, каждьй из которых снабжен глу хими стенками, установленными по его углам и соединяющими газопроницаемые грани пакетов. На фиг, 1 показана секция предлагаемой колонны с пакетами насадки, расположенными по вписанным треугольникам, вид сверху; на фиг. 2 - секция колонны с пакетами насадки, расположенными по вписанным квадратам, вид сверху. Предлагаемая колонна состоит из цилиндрического корпуса 1, горизонтальных перегородок 2 с отверстиями 3 для прохода газа, которые ограничены планками 4, предназначенными для создания гидростатического напора жидкости. На горизонтальные перегородки 2 установлены пакеты насадки 5, в которых две боковые грани 6 выполнены глухими, а две другие 7 газопроницаемыми. Пакеты насадки 5 расположены в секции колонны так, что осевые линии, параллельные газопроницаемым граням пакетов, совмещены со сторонами вписанного в круг правильного многоугольника, например треугольника или квадрата, вписанного в него, а затем один в другой подобных многоугольников. По углам вписанных многоугольников установлены глухие стенки 8, соединяющие внутренние газопроницаемые грани 7 пакетов насадки. Эти глухие стенки исключают проскок газа без контакта с жидкостьй в насадке, Колонна работает следующим образом. Поток газа поступает на секцию через отверстия 3 в перегородках 2 и направляется к газопроницаемым стенкам 7 пакетов насадки 5, Газ проходит насадку в перекрестном токе, контактируя с перетекающей под действием гидростатического напора жидкости, Выполнение насадочной колонны с расположением насадки по вписанный в круг правильным многоугольникам позволяет повысить производительность для газа и жидкости при сохранении допустимых нагрузок по фазам по сравнению с известной, в которой насадка расположена по вписанному в круг квадрату. Пример 1. Пакеты насадки расположень в колонне по вписанным треугольникам (фиг. 1). Сравнение с известным устройством проведено при одинаковом диаметре

3 . n

колонны и при равной толщине насадки. При этом сечение для прохода газа в секциях насадки на единицу высоты секции в предлагаемой колонне составляет 37,5 ед., в известном 34 ед. Сечение для прохода жидкости составляет соответственно 37,5А и 34А где А - толщина насадки.

Таким образом, конструкция предлагаемой насадочной колонны с расположением насадки по вписанным треугольникам позволяет увеличить производительность по газу и жидкости на 10%, при этом допустимые нагрузки по фазам для насадки сохраняются.

Пример 2. Пакеты насадки расположены в колонне по в.писанным квадратам (фиг. 2).

76 ,4

Условия для сравнения предлагаемой колонны с известной аналогичны примеру 1. При этом в предлагаемой колонне сечение для газа составляет 53,6 ед., а сечение для жидкости 5 3, 6А ед.

Из сравнения видно, что конструкция такой колонны позволяет повысить производительность на 57%, сохраняя

нагрузки в пределах допустимых.

Таким-образом, предлагаемая конструкция колонны с расположением пакетов насадки по вписанным правильным многоугольникам позволяет повысить производительность по газу к жидкости при сохранении допустимых нагрузок насадочных устройств по фазам.

НАСДЦОЧНАЯ КОЛОННА, включающая цилиндрический корпус, прямоугольные пакеты насадки.,с газопроницаемыми боковыми гранями, горизонтальные перегородки с отверстиями для прохода газа и жидкости, о т л и-, чающаяся тем, что, с целью повьшения производительностй по газу и жидкости и снижения рабочей высоты колонны путем более рационального использования его рабочего объема, пакеты насадки установлены так, что осевые линии, параллельные газопроницаемым граням пакетов, совпадают со сторонами вписанного в круг правильного многоугольника и вписанных один в другой подобных многоуголь НИКОВ, каждый из которых снабжен глухими стенками, установленными по era углам и соединяющими газопроницаемые § грани пакетов. (П