Распределительное устройство для насадочных колонн Советский патент 1987 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к массообменной технике, а именно к распределительным устройствам жидкости для насадочных колонн, и может быть использовано в адсорберах, десорберах, ректификационных колоннах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата при различной производительности за счет повышения равномерности распределения жидкости по его сечению и исключение засорения сливных патрубков механическими примесями.

На фиг. 1 показано распределительное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Распределительное устройство состоит из системы нижележащих желобов 1, соединенных общим коллектором 2 для подвода жидкости, системы верхних желобов 3, соединенных общим коллектором 4 для подвода газа. Верхние желоба 3 расположены вверх днищем и борта их опущены в нижние желоба 1. Внутри желобов 1 и 3 расположены U-образные патрубки 5, закрепленные длинным концом в днище нижних желобов 1, а их короткий конец расположен над днищем и выполнен с калиброванным отверстием 6 в стенке в верхней его части, а наклонные отбойные пластины 7 прикреплены к днищам вышележащих желобов 3.

Распределительное устройство работает следующим образом.

Орошаемая жидкость подается в нижний коллектор 2 и через отверстие 8 поступает в нижние желоба 1. Газ (пар) поступает в верхние желоба 3, затем он проходит через отверстие 6 в U-образном сливном патрубке 5. При этом за счет перепада давления в верхнем желобе 3 и внутри U-образного сливного патрубка 5 жидкость засасывается по патрубку 5 и выше отверстия 6 двигается в виде газожидкостной смеси. Если по какой-либо причине уровень жидкости у одного патрубка окажется ниже, чем у другого, это приводит к некоторому уменьшению расхода жидкости через этот патрубок, но тем самым снижается гидравлическое сопротивление патрубка движению газа, расход газа увеличивается, увеличивается перепад давления на отверстие 6, а это приводит к увеличению расхода жидкости в патрубок 5, тем самым в значительной степени нейтрализуется вредное влияние неодинакового

0

5

5

о

с

5

0

уровня жидкости в желобах 1 около патрубка 5. Изменяя расход газа, можно обеспечить равномерность распределения жидкости с точностью ±5% как при малых, так и при больших расходах жидкости. Так как в патрубках 5 движется и жидкость, и газ при прочих равных условиях, диаметр патрубков 5 будет большим, что снижает возможность их засорения механическими примесями. Изменение расхода газа расширяет диапазон расхода жидкости распределителя, при котором обеспечивается равномерное распределение жидкости. Распределитель обеспечивает также распределение жидкости, поступаюшей с вышележащих слоев насадки. Эта жидкость сливается на наклонные отбойные пластины и стекает в желоба, где далее перераспределяется с помощью патрубков 5.

Проведено испытание распределительного устройства. Как показали испытания, при расходе жидкости 0,005-0,02 кг/с и расходе газа 50-400 л/ч через один патрубок диаметром 8 мм неравномерность распределения жидкости по патрубкам не превышает ±5% при градиенте уровня в желобе до 40 мм на 1 м длины желоба. Уровень жидкости в желобе даже с учетом высоты столба жидкости в гидрозатворе между бортами желобов не превь шает 300 .мм.

Формула изобретения

Распределительное устройство для насадочных колонн, содержащее желоба, соединенные общим коллекторо.м для подвода жидкости, патрубки для прохода фаз, наклонные отбойные пластины, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы аппарата при различной производительности за счет равномерного распределения жидкости по его сечению и исключения засорения сливных патрубков механическими примесями, оно снабжено дополнительными желобами, соединенными между собой коллектором, при этом каждый вышележащий желоб расположен вверх днищем, его борта опупхены в нижележащий желоб, один конец патрубка прикреплен к днищу нижележащего желоба, а другой конец расположен над днищем и выполнен с калиброванным отверстием, размещенным в месте изгиба патрубка, а наклонные отбойные пластины прикрепленЕз к днищам вышележащих желобов.

jTTrrrLaa

Фиг. 2

Изобретение относится к конструкции распределительного устройства для насадоч- ных колонн и может быть использовано для распределения жидких сред в адсорберах, десорберах, ректификационных колоннах. Цель изобретения - новышение эффективности работы аппарата при различной производительности за счет равномерного распределения жидкости и исключения засорения сливных патрубков механическими примесями. Устройство содержит систему нижележащих соединенных желобов 1 для подвода жидкости, систему верхних желобов 3, соединенных коллектором 4, расположенных вверх днищем, причем борта их опущены в нижние желоба, внутри желобов расположены U-образные патрубки 5, которые закреплены в днище нижнего желоба длинным концом, а короткий конец расположен над днищем и выполнен с калиброванны.м отверстием 6 в стенке в верхней его части, наклон ные отбойные пластины 7 прикреплены к днищам верхних желобов. 3 ил. 1 сл со со 4 СО фиг. 7