Ректификационная колонна Советский патент 1990 года по МПК B01D3/16 

/Л

(Л

Изобретение относится к аппаратуре для глубокой очистке веществ. Целью изобретения является повышение надежности при проведении процессов с агрессивными веществами при 600-800°С и снижение энергозатрат. Колонна состоит из куба с загрузочным патрубком 1, колонки 2, колпака 3, расположенного снаружи коаксиально и с зазором относительно колонки 2, и переточной трубки 4. Для повышения эффективности разделения компонентов при одновременном снижении энергозатрат и упрощении конструкции обогревательной рубашки колонка 2 полностью размещена коаксиально внутри головки полного отбора так, что переточная трубка 4 расположена ниже уровня колонки 2. 1 ил.

U -UfU u il U ITi-rflva-yCi Tgh t- tV b -a-at O flVrtV-p

/

ел

Јь СО

сд

СП

Изобретение относится к аппаратуре для глубокой очистки веществ, используемых в химической, металлургической, полупроводниковой и электронной промышленности.

Цель изобретения - надежность при проведении процессов с агрессивными веществами при температурах порядка 600-800°С и снижение энергозатрат.

На чертеже приведена схема высокотемпературной ректификационной колонны.

Колонна содержит куб с загрузочным патрубком 1, колонку 2, цилиндрический колпак 3, расположенный коаксиально снаружи и с зазором колонки 2, переточную трубку 4, нагреватель 5 куба, нагреПо полученным данным строится зависимость концентрации труднолетучего компонента разделяемой смеси (моноиодида индия) в отобранной фракции от количества ,. отобранного конденсата (номера фракции), которая является характеристикой эффективности работы колонны.

Расход электроэнергии на обогрев колонны за время ее работы в режиме отбора конденсата (2 ч) составил 4,2 квт.ч. Ю Пример 2. В куб колонны диаметром 30 мм, высотой 1000 мм с 30 реальными щелевыми тарелками (ширина щелей 1,0 мм) загружают 250 мл четыреххлористого углерода. На загрузочный патрубок устанавливают

ватель 6 нижней секции колпака, нагрева- -jg Т-образный тройник, через который в куб тель 7 верхней секции колпака, нагреватель 8 переточной трубки.

Колонна работает следующим образом.

В куб 1 колонны загружают очищаемое вещество, включают нагреватели 5 куба и

колонны погружают термометр и присоединяют манометр. Включают нагреватель куба и после выхода колонны на режим (заполнении всех тарелок колонки) регистрируют значения температуры и давления в

нагреватель 6 нижней секции колпаков, обес- 20 кубе при работе колонны в безотборном

печивающей обогрев той ее части, внутри которой размещены тарелки (или насадка) колонки. При помощи нагревателя (8) в переточной трубке задают температуру отбора

конденсата. После появления на верхней 25 метРа

режиме. Затем регулируют мощность нагревателя 5 и проводят ректификацию с различными скоростями отбора конденсата и фиксируют показания термометра и манотарелке колонки реактифицируемой жидкости включают верхнюю секцию нагревателя 7 колпака и регулированием ее мощности устанавливают необходимую скорость отбора конденсата.

Колонна легко вставляется (и извлекается) в трубчатую печь и удобна для очистки после окончания процесса. Такая конструкция позволяет легко заменять кварцевый аппарат (т. е. ректификационную

Пример I. В куб ректификационной ко- 30 колонну) не нарушая монтажа технической

лонны с колонкой диаметром 40 мм, высотой 200 мм с пятью реальными щелевыми тарелками (ширина щелей 0,8 мм) загружают 240 г смеси монохлорида и моноиодида индия, содержащей 60 мол.% InCl. Нагреватели 5, 6, 7 и 8 (фиг. 1) подключают через счетчик электроэнергии. Колонну выводят на рабочий режим и проводят ректификацию с постоянной скоростью отбора конденсата, равной 0,5 мл/мин. Конденсат

оснастки ректификационной установки (печи, электрические и измерительные цепи и т. д.). Цилиндрический колпак в колонне выполняет роль защитного (механического) кожуха для ректификационной колонны, тепло- 35 вого экрана, позволяющего поддерживать адиабатические условия в колонне, конденсатора и одновременно головки полной конденсации.

Кроме того, колонна (с цилиндрическим

собирают по фракциям, равным 1:10 от ис- колпаком) обладает повышенной прочностью ходной загрузки, и определяют состав каж- и надежностью в работе, что очень важно

при проведении процессов с агрессивными веществами при температурах порядка 600- 800° С.

Формула изобретения

дои из отобранных фракций. Для этого из каждой фракции отбирают пробу, которую растворяют в азотной кислоте и в полученном растворе определяют содержание индия. Концентрацию монохлорида индия в ото- 45 бранной фракции вычисляют по формуле

Ректификационная колонна, содержащая куб с загрузочным патрубком, колонку, нагреватели и переточную трубку, расположенную ниже уровня колонки, отличающаяся 50 тем, что, с целью повышения надежности при проведении процессов с агрессивными веществами при 600-800°С и снижения энергозатрат, она снабжена цилиндрическим колпаком, расположенным коаксиально и с зазором снаружи колонки.

С1иСе , мол%(,)/(С2-С,) ( -47,5).0,291,

где С - концентрация индия в отобранной

фракции; GI - содержание индия в моноиодиде

индия; Сз - содержание индия в монохлориде

индия.

По полученным данным строится зависимость концентрации труднолетучего компонента разделяемой смеси (моноиодида индия) в отобранной фракции от количества отобранного конденсата (номера фракции), которая является характеристикой эффективности работы колонны.

Расход электроэнергии на обогрев колонны за время ее работы в режиме отбора конденсата (2 ч) составил 4,2 квт.ч. Пример 2. В куб колонны диаметром 30 мм, высотой 1000 мм с 30 реальными щелевыми тарелками (ширина щелей 1,0 мм) загружают 250 мл четыреххлористого углерода. На загрузочный патрубок устанавливают

Т-образный тройник, через который в куб

Т-образный тройник, через который в куб

колонны погружают термометр и присоединяют манометр. Включают нагреватель куба и после выхода колонны на режим (заполнении всех тарелок колонки) регистрируют значения температуры и давления в

кубе при работе колонны в безотборном

кубе при работе колонны в безотборном

режиме. Затем регулируют мощность нагревателя 5 и проводят ректификацию с различными скоростями отбора конденсата и фиксируют показания термометра и манометРа

Колонна легко вставляется (и извлекается) в трубчатую печь и удобна для очистки после окончания процесса. Такая конструкция позволяет легко заменять кварцевый аппарат (т. е. ректификационную

колонну) не нарушая монтажа технической

оснастки ректификационной установки (печи, электрические и измерительные цепи и т. д.). Цилиндрический колпак в колонне выполняет роль защитного (механического) кожуха для ректификационной колонны, тепло- вого экрана, позволяющего поддерживать адиабатические условия в колонне, конденсатора и одновременно головки полной конденсации.

Формула изобретения