Ректификационная колонна Советский патент 1991 года по МПК B01D3/32 

Изобретение относится к конструкциям ректификационных насадочных колонн и может найти применение при проведении процессов ректификации термонестойких продуктов.

Целью изобретения является увеличение развитой поверхности конденсации, уменьшение гидравлического сопротивления и времени пребывания обрабатываемого продукта в зоне конденсации,

На фиг.1 изображена ректификационная колонна, и ее основные конструкционные элементы, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Ректификационная колонна включает корпус 1, парциальный дефлегматор, включающий съемный змеевик 2, размещенный внутри корпуса 1 колонны, и наружную рубашку 3. В верхней зоне змеевик 2 крепится к верхней (съемной) крышке 4, а в нижней зоне опирается нижним витком на конусный перераспределитель 5, верхняя отбор- товка которого вставлена внутрь нижнего витка змеевика 2. В различных зонах по высоте рубашки 3 выполнены трубопрово- ды 6 выхода хладагента. Змеевик 2 соединен с рубашкой 3 внешним трубопроводом 7. Под распределительным конусом 5 размещены распределительные элементы, верхний из которых выполнен в виде кольцевого желоба 8, который соединен сх нижерасположенным распределителем 9 жидкости внешним переточным трубопроводом 10 со смотровым тарированным фонарем 11. Нижними торцами распределитель 9 опи- рается на поверхность насадки 12. К верхней зоне фонаря 11 присоединена уравнительная линия от штуцера 13. Корпус колонны оборудован также штуцерами для входа хладагента 14, для подачи питания 15, для входа и выхода пара соответственно 16 и 17 и для выхода жидкости 18.

Ректификационная колонна работает следующим образом.

Питающая жидкость через штуцер 15 поступает в распределитель жидкости (не показан), из которого перетекает на поверхность насадки 12. Пары продукта через штуцер 16 поступает в корпус колонны и через каналы насадки 12, распределители 9 поднимаются в парциальный дефлегматор, охлаждаемый хладагентом. Хладагент подается через штуцер 14 в змеевик 2, из которого через внешний трубопровод 7 подается в нижнюю зону наружной рубаш- ки 3, из которой через какой-либо из трубопроводов 6 выводится из дефлегматора. Количество сконденсированных в дефлегматоре паров (флегмовой жидкости) с хорошей точностью регулируется величиной

поверхности конденсации в наружной рубашке 3 путем вывода хладагента из разных трубопроводов 6 вывода, размещенных в различных зонах по высоте рубашки 3. Таким образом, в дефлегматоре конденсируется заданное количество паров продукта и образующаяся флегмовая жидкость стекает по поверхности витков змеевика 2 и по стенкам корпуса 1 колонны в кольцевой желоб 8.

Благодаря соответствующему выполнению и выбранным соотношениям диаметров верхней Д8 и нижней Дн отбортовки перераспределительного конуса 5 и внутреннего диаметра витков змеевика 2 Дз и диаметра внутренней стенки кольцевого желоба 8 Дж - . (фиг.2) обеспечивается спокойное и упорядоченное перетекание флегмовой жидкости, движущейся по виткам змеевика 2, на поверхность перераспределительного конуса 5 и в кольцевой желоб 8. Из последнего через наружный переточный трубопровод .10 и смотровой тарированный фонарь 11 флегмовая жидкость движется в распределитель 9 жидкости, из которого перетекает на поверхность насадки 12. Указанное выполнение практически исключает возможность неупорядоченного движения и провала флегмовой жидкости на поверхность насадки 12, т.е. обеспечиваются упорядоченная и равномерная подача и стекание флегмовой жидкости по поверхности насадки 12 и ее активный обмен теплом и массой с восходящим потоком пара. В зоне подачи питания через штуцер 15 происходит перемешивание флегмовой и питающей жидкости и дальнейшее стекание общего потока жидкости и ее контакт с потоком пара. При необходимости конденсации очень точного количества флегмовой жидкости регулировка за счет выбранной величины поверхности конденсации корректируется и дополняется путем тонкой ре- гулировки расхода (уменьшения или увеличения)хладагента. Это обеспечивается возможностью весьма точного замера расхода хладагента тарированным смотровым фонарем 11. Для отвода паровой фазы при проведении замеров с головной части фонаря 11 подведена уравнительная линия от штуцера 13 в верхней крышке 4.

Стекающая по насадке 12 жидкость выводится из корпуса 1 колонны через штуцер 18, а поток пара отводится через штуцер 17.

Формула изобретения

1. Ректификационная колонна, содержащая корпус с крышкой, встроенный дефлегматор, распределительные и перераспределительные элементы,отличающаяся тем, что, с целью увеличения развитой поверхности конденсации,

уменьшения гидравлического сопротивления и времени пребывания обрабатываемого продукта в зоне конденсации, дефлегматор выполнен в виде змеевика и размещенной снаружи корпуса рубашки с расположенными по высоте штуцерами, при этом верхний виток змеевика закреплен в крышке колонны, а нижний установлен на перераспределительном элементе, последний из которых выполнен в виде конуса с верхней и нижней отбортовками, верхняя отбортовка имеет диаметр, меньший

0

внутреннего диаметра витка змеевика, и расположена внутри нижнего витка змеевика, а нижняя отбортовка имеет диаметр, больший диаметра внутренней стенки распределительного элемента.

2. Колонна по п.1,отличающаяся тем, что змеевик соединен с наружной рубашкой внешним трубопроводом, а распре- делительные элементы расположены соосно и между собой соединены внешним трубопроводом со смотровым тарированным фонарем.

U Дз Щи г. 2