Роторная массообменная колонна Советский патент 1990 года по МПК B01D3/30 

S

(Л

Изобретение относится к роторным колоннам для проведения абсорбционных и ректификационных процессов, в частности для ректификации капролактама. Цель изобретения - повышение эффективности массообмена при противоточном движении за счет увеличения времени контакта. Контактные элементы ступени выполнены в виде расположенных на некотором расстоянии один от другого горизонтальных колец с уменьшающимся вниз по ступени диаметром, при этом нижнее кольцо установлено вплотную к стакану. Внутренние кольца могут быть выполнены гофрированными или перфорированными, или из сетчатого полотна. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к роторным колоннам для проведения абсорбции и ректификационных процессов, в частности для ректификации термически нестойких продуктов, например капролактама.

Целью изобретения является повышение эффективности массообмена при противоточном движении фаз за счет увааичения времени контакта.

Указанная цель достигается тем, что контактные элементы ступени выполнены в виде расположенных на некотором расстоянии один от другого горизонтальных колец с уменьшающиеся вниз по ступени диаметром, при этом нижнее кольцо установлено вплотную к стакану.

С целью лучшего перемешивания разового потока по высоте и сечению ступени верхние кольца выполне-ны гофрированными или перфорированными или из сетчатого полотна.

На чертеже представлена колонна, продольный разрез.

Колонна содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, вал 2, ступень, состоящую из распределительного перфорированного стакана 3, верхнего 4 и глжнего 5 глухих катец и закрепленных между ними перфорированных контактных колец 6. На внутренней поверхности корпуса установлены переточные устройства в виде катьцевого кармана 7, оснащенного переточными лотками 8.

Роторная массообменная катонна работает следующим образом.

Жидкость, поступающая из кольцевого кармана 7 по лотку 8 в распределительный стакан 3, выбрасывается из него в виде струй на верхнюю поверхность контактных колец 6, смачивает ее и через отверстия на кольцах смачивает нижнюю поверхность колец, перемещаясь по поверхности колец в виде тур- булизированной пленки под действием центробежных сил в радиальном направлении от центра к периферии, к кольцевому карману 7, навстречу потоку пара (газа).

са

О со

о со

05

Из кольцевого кармана 7 по переточным лоткам 8 жидкость поступает на нижележащую ступень.

Пар (газ), поднимаясь по колонне, проходит в пространстве между контактными кольцами 6 в радиальном направлении от периферии к центру ступени, контактируя с жидкостью в условиях противотока.

Благодаря тому, что движение газа (пара) и жидкости проходит в радиальном направлении навстречу друг другу, т. е. в условиях противотока, возрастает движущая сила массообмена и, в отличие от ранее рассматриваемых ступеней, возрастает продолжительность контакта фаз, что также способствует росту эффективности массообмена.

Поскольку в прототипе пар движется в вертикальном направлении, а реальная высота ступени при диаметре колонны 1,6 не превышает 150 мм, то в предлагаемой конструкции при этом же диаметре колонны длина пути пара возрастает в 5-6 раз, что приводит к увеличению времени контакта фаз и, следовательно, эффективности массообмена.

Испытания роторной колонны с предлагаемыми ступенями показали увеличение

КПД на 8-10% по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

один от другого горизонтальных колец с уменьшающимся вниз по ступени диаметром, при этом нижнее кольцо установлено вплотную к стакану.