Отгонная колонна Советский патент 1986 года по МПК B01D3/32 B01D1/22 

стижение более равномерного отиода пара с поверхности испаряемого раствора обеспечивается соединением корпуса I колонны с испарителем 12 переходной частью 19, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося вверх, внутри которого соосно расположен конический завихритель 20 с

увеличивающимся вверх расстоянием между образующими конического завих рителя и пер€;ходной частью. Располо жение боковых стенок желоба 14 вьппе зеркала испаряемого раствора предотвращает перемешивание раствора в кубе. 3 з.п. ф - лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплО массообменным аппаратам и позволяет улучшить качество готового продукта, повысить КПД и уменьшить габариты аппарата. Верхний ряд труб 13 установлен в желобе 14, выполненном с су- жаю1а;имся вниз днищем с прорезью в нижней части, а подвод исходного раствора осуществляется горизонтальными трубаьга 17, размещенными в желобе 14 и над зеркалом раствора, что позволяет предотвратить перемешивание свежего и упаренного растворов о Снижение вертикальных размеров достигается размещением холодильника с рядами труб 24 соосно и снаружи. До- t g-v п J

Изобретение относится к тепотомассообмеиным аппаратам и может быть ис пользовано в химической, пищевой и других родственных отраслях промьш ленности, в частности для отгонки легколетучих компонентов из жи,цкюс смесейо Цель изобретения улучшение качества конечного продукта, повышение КПД аппарата и уменьшение его габа™ ритов. На фиг. 1 изображена отгонная ко™ лонна, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А™А на фиг. 1. Отгонная колонна содержит п.илинд рический корпус I и рубашки 2 и 3, д теплоносителя о Внутри корпуса 1 по высоте установлены в цилиндрических обечайках 4 многолопастные завихрите ли 5, причем обечайки 4 размещены с зазором 6 и коакснально расширяющимся вниз коническим обечайкам У,, кото рые установлены с зазором 8 п.о отно шению к стенкам корпуса. В верхней части к корпусу 1 жестко прикреплена коническая обечайка 9, расширяющаяся вверх, ограничиваю щая отверстия Ю в корпусе, образуя карман 11 для слива дистиллята В нижней части корпуса 1 р)асполо жен испаритель 12 с U-образными трубами 13 для теплоносителя. Верхний ряд U-образных труб 13 расположен в желобе 14, выполненном с сужающимся вниз днищем 15 с прорезью 16 в ниж ней части. Над верхним рядом U-об разн1 1Х труб 13 в желобе 14 расположены горизонтальные перфорированные трубы 17 для подачи исходного раствора. Трубы 17 и боковые стенки жело ба расположены вьше зеркала 18 испаряющейся жидкости. Корпус 1 соединен с испарителем 12 переходной частью 19, вьтолненной в виде усеченного конуса, сужающего ся вверх, внутри которого соосно расположен завихритель 20, установленный на полотне тарелки 21 с отверстиями 22, Расстояние 1 между образзтош 1Ми конического перехода 19 и завихрите., ля 20 увеличивается вверх. Вокруг корпуса 1 соосно ему распо ложен холодильник 23 с рядами труб 24 и размещен по зсей длине корпуса „ Штуцера 25 и 26 служат соответст ненно для подачи отвода хладагента, а штуцера 27 и 28 для отвода конеч ного продукта и сбросных остатков ис паряемого раствора. Для отсоса инер тов предназначен штуцер 29,, Отгонная колонна работает следую щtiм образоМо В рубашки 2 и 3 холодильника с ря дани труб 24 подается хладагент В U-образные трубы 13 испарителя пода ется пар. Заполняется исходным раст вором испаритель 12, и по питающим трубам 17 подается раствор Подача раствора перфорированными трубами 17 не только -обеспечивает равномерное распределение по поверхности раство ра, но.и за счет кинетической энер гии струй турбулизирует раствор в зоне нагрева, что повьш1ает эффектив ность работы испарителя. В объеме желоба 14 происходит интенсивный нагрев и отгонка легко летучего компонента, который в виде пара поднимается вверх„ Тяжелокипя щие примеси через прорезь 16 посту пают на .нижележащий пучок U-образных труб 13, где происходит .окончатель пая отгонка; легко.петучего компонен та. 3 Предлагаемое конструктивное решение предотвращает вертикальное перемешивание нагреваемого раствора, что исключает нагрев раствора и з еньшает упаривание тяжелокипяищх примесей Этому же способствует и расположение боковых стенок желоба 14 над уровнем зеркала 18 упариваемого раствора. Разделение кубовой части на две зоны отгонки легколетучего компонента по вышает эффективность работы испарИ теля и его КПД. Паровая фаза с каплями тяжелокипя щего компонента поднимается вверх и поступает в переходную часть 19, вьшолненную в виде усеченного конуса, проходя конический завихритель 20. При этом обеспечивается равно мерный съем пара как с центра, так и с периферии зеркала 18, Увеличивающееся вверх расстояние Е между образующими переходной части 19 и конического завихрителя 20 поз-воляет сохранить скорость парового потока в зазоре равномерной, что улу чшает работу конического завихрите- ля. Пройдя конический завихритель 20, поток приобретает вращательное движение. Под действием возникающих центробежных сил капли, тяжелокипящих примесей отбрасьшаются на охлаждающую стенку и стекают на полотно тарелки 21, а через отверстие 22 ста- кают в куб испарителя. На этой стенке конденсируется и часть тяжелокипя щих примесей, находящихся в паровой фазе. В основном очищенный от тяжелоки- пящих примесей паровой поток движет- ся по корпусу, проходя последовательно ряд завихрителей 5. Стенки корпуса i с внутренней стороны ороша ются дистиллатом стекающего с труб 24 холодильника, в конус обечайки 9 и через отверстие 10 - на внутреннюю поверхность корпуса. Конструктивное выполнение завихрителей в обечайках 4 и 7 способствует равномерному распределению дистиллата в Bi-ще пленки по поверхности корпуса. Постоянный контакт вращающегося парового потока с пленкой дистилла- та пониженной температуры способствует конденсации и осаждеьвдю тяжело-кипящих примесей на эту пленку и отвод их в куб испарителя, что значиJ 4тельно повьшает качество конечного продукта. Далее, очищенньй паровой поток движется в нисходящем прямотоке между труб 24 холодильника, где происходит конденсащ-1я легкокипящего компонента. Часть конденсата (дистиллата) возвращается на орошение внутренней стенки корпуса 1, а основная часть стекает вниз холодильника, откуда посредством штуцера 27 выводится из ап- парата. Отсос инерта осуществляется через штуцер 29, Тяжелокипящие примеси отводятся через штуцер 28, Формула изобретения 1. Отгонная колонна, содержащая цилиндрический корпус, внутри которого по высоте размещены многолопастные завихрители, выполненные из секторных элементов, расположенные в цилиндрических обечайках, установленных с зазором над коническими обечай ками с расширяющимся вниз основанием, холодильник с рядами труб, испаритель с U-образными-трубами, расположенный в нижней части корпуса, патрубки для отвода и подвода раствора и теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта, повышения КПД аппарата и уменьшения его габаритов, испаритель снабжен желобом, в котором установлен верхний ряд его труб, выполненный с сужающимся вниз днищем с прорезью в части, а корпус колонны соединен с испарителем переходной частью, выполненной в вгаде усеченного конуса, сужающейся вверх, внутри которого соосно установлен конический за- вихритель с увеличивающимся вверх расстоянием между образующими конического завихрителя и переходной конической частью. 2.Отгонная колонна по п. 1, о т- лич ающая с я тем, что испаритель снабжен горизонтальными перфорированными трубами, размещенными в желобе над зеркалом испаряющейся жидкости. 3,Отгонная колонна по пп. 1 и 2, отличающаяся, тем, что боковые стенки желоба расположены выше зеркала испаряющейся жидкости,

Ф(&. 2.

271534§

холодильник с рядами труб размещен по всей длине корпуса