Распределитель жидкости в колонне Советский патент 1986 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств для систем газ (пар) - жидкость, предназначенных для равномерного распределения жидкости по сечению насадочных колонн и колонн с тарелками проваль-, ного типа при проведении процессов абсорбции, ректификации, промывки газов, и может найти применение в химической,, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена за счет равномерного распределения жидкости по поперечному сечению колонны.

На фиг. 1 представлен распредели- (Тель жидкости в колонне, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на ,фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на )иг. 1.; на фиг. 4 - развертка отражательного цилиндра.

Распределитель жидкости в колонне установлен внутри цилиндрической колонны 1 и состоит из центральной трубы. 2 для подачи жидкости с горизонтальным отражательным диском 3, вертикальных направляющих пластин 4, равномерно установленных между отражательным диском 3 и нижней кромкой трубы 2 под одинаковым углом к радиусу и с одинаковыми углами между соседними пластинами 4, вокруг центральной трубы 2 концентрически установлены отражательные цилиндры

5с вертикальными прямоугольными окнами 6 и простенками 7 между ними; отношение ширины окон к ширине простенка 7 каждого цилиндра 5 равно

. отношению площади кольцевого сечения между стенкой колонны 1 и дан- HbiM цилиндром 5 к площади кольцевого сечения между данным цилиндром 5 и внутренним смежным цилиндром 5.; ширина окон 6 и простенков 7 каждого наружного цилиндра 5 больше, чем смежного внутреннего цилиндра 5, а количество окон 6 цилиндров 5 равны простым числам, увеличивающимся от внутренних к наружным цилиндрам 5 для предупреждения совпадения поло- жений окон 6 и простенков 7 концентрически расположенных цилиндров 5 в радиальных направлениях и обеспечения тем самым равномерного распределения жидкости по всему сечению колонны при произвольной установке отражательных цилиндров 5 с их окнами

6друг относительно друга.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В связи с тем, что жидкость движется от центра к периферии в виде параболоида вращения, отражательные цилиндры 5 целесообразно выполнять ступенчатой формы в нижней ч.асти цилиндров с увеличивающейся высотой от центра к периферии. Отражательные цилиндры 5 крепятся радиальными ригелями 8 к центральной трубе 2.

Распределитель жидкости в колонне работает следующим Ьбразом.

Жидкость подается по центральной трубе 2, распределяется равномерно между отражательным диском З.и нижней кромкой трубы 2 и направляется в виде вращающегося параболоида вращения посредством направляющих пластин 4. Пересекая первый внутренний отражательный цилиндр 5 на своем пути, поток жидкости от центра к периферии в виде параболоида вращения частично отражается от простенков 7 внутреннего отражательного цилиндра 5 и распределяется внутри этого цилиндра 5 по кольцевому сечению колонны, а остальная часть жидкости проходит через окна 6 внутреннего отражательного цилиндра 5 к периферии, пересекает линию следующего наружного цилиндра 5, где отражается .от простенков 7 и попадает в межкольцевое пространстве наружного и внутреннего цилиндров 5, остальная часть жидкое™ ти в виде частично прерванного параболоида вращения проходит через окна 6 данного цилиндра 5 к следующему наружному цилиндру 5 и т.д., включая последний цилиндр 5 и стенку колонны 1. .

При выходе из центральной трубы 2 между ее нижним срезом и отражатель-г ным диском 3 посредством направляющих пластин 4, направленных под углом к радиусу, жидкости сообщается первоначально вращательное движение в горизонтальной плоскости, а под действием силы тяжести выход ящая жидкость приобретает форму вращающегося параболоида вращения, при этом при отражении частиц жидкости от простенков 7 цилиндров 5 под углом к рйдиусу в горизонтальной плоскости обеспечивается более равномерное распределение отражательной жидкости в межкольцевое пространство по сравнению с отражением частиц жидкости при радиальном их перемещении при отсутствии направляющих пластин 4, направленных под углом к радиусу. Кроме тог о, при сообщении вращательного движения потоку жидкости в виде вращающегося параболоида вращения обеспечивается более равномерное распределение жидкости по всему сечению колонны за счет пересекающихся струй ж;вдкости на пути движения от центра к периферии по сравнению с радиально расходящимся движением.

Фиг. 2

6- В

Фи.З

Редактор Н.Слободяник

Составитель З.Александрова

Техред О .Гортван. ;Коррёктор Л.Пилипенко

4046/8

Тираж 663 ВНИИПИ Тосударственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.(puz.

Подписное