Тепломассообменная колонна Советский патент 1991 года по МПК B01D3/28 

fMoupuienne mni rr i j i г г яv для проведения теплом ,ооГ)М i x nf ri цессов, таких,как прения по икчц 1Г1 увлажнение и мокр)е пылсуппр; и in частности в прп рссях пргтгкаю «i-x переменном расхоти nn TI IP аппарата

Целью изобретении является р мпире ние диапазона устойчивости работы и ГПРМ шение эффективности м ссообме п m диспергирования пленки жидкое i

Нафиг 1 изображена колпин i гр тг ный разрез на фи Г s A j 1

Колонна содержи гитчаты ТЧ г виде ПРрфорирОЕзанг10т г /к 1 j ч тально установленного цил и д, t nn корпусе 2 переливы npydM п

Mi н Зг Н 1 Чг1 (- 1И f Op i

iT |fTi) . . AJк с г obKiuru н. Ь нкцию р«| ль т д-игк с- Р 4d(.iM п ие

hirpyfi E f nTHH fW О1йГ|ЗС1л

t( ТрОНi i f Л 1Ь i i

i о п гкп шенн u Jttfl / f up чми

Hi it OIH4d/ ltJ prm-1HHU 1

fp lipI |.« -HniTt i)

ло1 ji жег in т рр ii и

К с лочг(с, ipi пгдчощ м

| 1 ПОПОМРЧНОГ i v if ч MflkOt И П

I J ч j| i i и , о ui i

s)t К I h И И i I HI i -, S Г t

ijf e i / г lt, ,, IP,J( tie ггь HMO- к- -дг R-, it) at1 от а ло

fi ц,- |ii g ( Ч п- T p- flOf f OxvP

i-Hii lii в i P i т Г 3 Г

J

0

O

I ,sf

|hO t

3 над полотном 1. Жидкость из барботажной перфорированной части полотна 1 тарелки, горизонтально установленной в цилиндрическом корпусе 2 колонны ректификации, при достагочной высоте пенного слоя поступает в верхнюю часть переливных патрубков 3 через край и отверстия 6, где происходи г сепарация газа (пара) от жидко- сти. Далее жидкость из гидрозатвора, образованного нижней частью патрубка 3 с меньшим диаметром и стаканом 4, вытекает на распределительный диск 5, а затем в межтарельчатый объект с образованием пленочной зоны контакта фаз. Газ (пар), проходя через отверстия полотна 1 ниже- иледующей тарелки, барботажный слой пены, контактирует с пленкой жидкости. Отверстия для прохода газа (пара) на ниже- г.ледующей арелке не равноценны по сво- -му гидравлическому сопротивлению, так dK часть из них попадает в пространство, iv.-раниченное фубой 7, которая одним коном жестко закреплена на нижней стороне распределительного диска 5, а другим не- ,крепленным концом опирается на перфорированное полотно нижеследующей гарелки.

Меньшее гидравлическое сопротивление для прохода газа в пространстве, ограниченном трубой 7, объясняется меньшим уровнем жидкости в этом месте ввиду более низкого притока жидкости через щели 8 на ьижием конце трубы 7. Таким образом, скорость газа (пара) больше в отверстиях по- ютна 1 нижеследующей тарелки, ограниченных трубой 7, посравнению с дру- i ими отверстиями на этом полотне. Во внут- енной полости трубы 7 образуется восходящий газожидкостный поток, который подминается до распределительного диска 5 и выводится в межтарельчатое пространство через щели 8 на верхнем конце грубы 7, при этом жидкость отделяется от газа (пара) и возвращается на тарелку, а газ (пар) проходит через пленочную зону контакта фаз, вызывая диспергирование плен- ли. На тарелке организованы циркуляционные газожидкостные зоны в трубах 7 и диспергирование пленочной зоны.

В верхнем участке колонны ректификации жидкость из барботажной перфорированной части полотна 1 тарелки поступает в

верхнюю часть переливных патрубков 3 через отверстия 6 и далее из гидрозатвора, образованного нижней частью патрубка 3 с меньшим диаметром и стаканом 4, вытекает

на распределительный диск 5, а затем в межтарельчатый объем с образованием пленочной зоны контакта фаз. Газ (пар), проходя через отверстия полотна 1 нижеследующей тарелки, барботажный

слой пены, контактирует с пленкой жидкости. Во внутренней поверхности трубы 7, опирающейся на перфорированное полотно 1, образуется восходящий газожидкостный поток, который поднимается до распределительного диска 5 и выводится в межтарельчатое пространство через щели 8 на верхнем конце трубы 7, при этом жидкость отделяется от газа (пара) и возвращается на тарелку, а газ (пар) проходит через пленочную зону контакта фаз, вызывая диспергирование пленки.

Таким образом, предлагаемая колонна ректификации для проведения тепло-и мас- сообменных процессов позволяет расширить диапазон устойчивой работы при переменном расходе жидкости по высоте аппарата и повысить эффективность массо- обмена за счет дополнительной организации циркуляционных газожидкостных зон в

трубах 7 и, в основном, за счет диспергирования пленочной зоны с увеличением поверхности контакта фаз.

Формула изобретения

Тепломассообменная колонна, содержащая корпус и горизонтально расположен- ные по его высоте тарелки в виде перфорированных полотен со встроенными переливными патрубками, нижние части которых выполнены с меньшими диаметрами, чем верхние, расположенные в стаканах, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона устойчивой работы и повышения эффективности массообмена за счет диспергирования пленки жидкости, она снабжена трубами, расположенными подстаканами, верхние части патрубков выполнены с отверстиями, трубы закреплены верхними частями к стаканам, нижние концы труб расположены на нижележащих тарелках, а верхние прикреплены к стаканам, при этом трубы выполнены с щелями, размещенными на обоих концах.

Фиг. /

А-А

газ (пар) жидкость

Изоврзтхние ll / , гк и для провр,лрнил тепл с ) i i( k процессов таких как аРспрЬ|1и к t i ция, увлажнение и мокрщ-- (f ние, в частности в про ,гг nrm i i Г «1 Н-(ПМ t r V П| ,+ ( i { I 111 к Т и i k i- i и т ti i к iu t 11- it- i/ii п г ) M i nfi i (- i I), i/npn t ;; i ri ) r j nr i n i ч i и t f i i j M M К Л i unt u-кdpt-iii- /i 1 }ПН ci r i 1Ю1 i MHulX В Ци И ( . Ч Iflilyf i p JiOfii f Ul i, -i orr L rjf и 11 о Ht i iif-лиьн t, IHf . г 4t I 1PklЧ Ц|I1I ГГ1 .I a IMi,i IM t П Г -41It П r5 ° О - Г|г /l II | I i, i з JK r if i- pv oa с itie i-i i. I J iMП 1 Hf- ivOC ITlfc it i rjb чГЧ С ( i П n ) i f- чптнг ц i°ry p npw (i I

Редактор М.Бланар

Фиг. 2

Составитель С.Баранова Техред М.Моргентал

Корректор Л.Пилипенко