Дистилляционная колонна Советский патент 1993 года по МПК B01D3/00 

нижней секции трубопроводом с насосом удается осуществить рециркуляцию жидкости из средней секции в верхнюю, и обеспечить, тем самым, неизотермическое смещение жидкостей с различными температурами кипения, при этом происходит объемное вскипание смеси, т.е. интенсифицируется процесс дистилляции. При размещении на внешних поверхностях труб устройств для закрутки стекающих пленок жидкости процесс дистилляции дополнительно интенсифицируется.

В конструкции колонны между средней и нижней секциями размещено устройство в виде паротрубопровода с возможностью подачи паров из нижней секции в среднюю и далее в вертикальные трубы верхней секции, при этом полезно используется теплота паровой фазы. Снабжение колонны сборником конденсата позволяет избежать повышения водосодержания готового продукта, т.е. повышается чистота продукта.

На чертеже изображена конструкция дистилляционнрй колонны.

Дистилляционная колонна включает герметичный корпус 1 с патрубком 2 подачи жидкости и.патрубком 3.вывода продукта, горизонтальные перегородки 4, 5, делящие корпус на верхнюю, среднюю, нижнюю сек- ции, кожух 6, крышку 7 с отверстиями, размещенную на верхнем торце кожуха, вертикальные трубы 8, проходящие сквозь отверстия в крышке и закрепленные герметично в горизонтальной перегородке 4, коллектор 9 в верхней части вертикальных труб, трубопаропровод 10, патрубки 11,12 отвода паров из верхней секции, тарельчатые форсунки 13 средней секции, вертикальные трубы теплообменника 14 средней секции, верхний и нижний коллекторы 15, теплообменника средней секции, патрубок 17 подачи пара в теплообменник, трубную доску 18 в верхней части теплообменника средней секции с отверстиями для пленко- образования на внешней поверхности труб, пароэжекторные форсунки 19 нижней секции, отводную трубу для подачи жидкости 20 из средней секции в форсунки нижней секции,, устройство в виде паротрубопровода 21, соединяющее полости нижней и средней секций, сборник конденсата 22 из труб верхней секции, полую сферу 23 с патрубком 24 для отвода конденсата и трубопрово- 1 дом 25 для подачи греющего пара и конденсата из теплообменника средней секции, парозжекторную форсунку 26 для подачи жидкости из слоя на поверхность сферы, патрубки 27 для подачи пара в пароэжекторные форсунки, трубопровод 28 и насос 29 для осуществления рециркуляции

жидкости из средней секции в верхнюю, устройства 30 для закрутки стекающих пленок жидкости на внешних поверхностях труб, патрубки 31 для отвода пара из меж. трубной полости кожуха.

Дистилляционная колонна работает следующим образом.

Свежую мисцеллу подают через патрубок 2 в пространство между корпусом 1 и

кожухом 6, мисцелла нагревается в пространстве-между корпусом и кожухом за счет теплоты со стороны корпуса, мисцелла восходящим потоком поступает на крышку 7 кожуха и через .отверстия в крышке в виде

5 стекающих пленок подается на внешние поверхности вертикальных труб 8, мисцелла в пленках нагревается за счет теплоты паров, поступающих из нижней секции в среднюю секцию через устройство 21 и из средней

0 секции в трубы 8. Пары из межтрубного пространства кожуха 6 через патрубки 31 поступают в полость корпуса 1 и отгоняются через патрубок 11 на конденсатор паров. Мисцелла из межтрубного пространства ко5 жуха 6 поступает на тарельчатые форсунки 13 средней секции для образования коаксиальных вертикальных пленок в полости средней секции, стекающих на трубную доску 18, мисцеллу подают через зазор-плен0 кообразователь (отверстия) в трубной доске 18 на поверхности труб 14 теплообменника, концентрированную мисцеллу из средней секции подают через отводную трубу 20 в пароэжектрорные форсунки 19 нижней сек5 ции, распыливают в полости нижней секции и подают на поверхность сферы 23. В пароэжекторные форсунки 19,26 через патрубки 27 подают перегретый водяной пар. В трубы 14 теплообменника средней секции подают

0 водяной пар через патрубок 17 и коллектор 15, конденсат и водяной пар из труб 14 через коллектор 16 и паротрубопровод 25 подают в полость сферы 23, конденсат из сферы 23 отводят через патрубок 24. Мисцеллу из

5 средней секции частично возвращают в полость между корпусом и кожухом верхней секции с помощью насоса 29 по трубопроводу 28. Конденсат, стекающий из вертикальных труб верхней секции 8 собирают в

0 сборнике конденсата 22 и отводят из колонны. Готовое масло откачивают через патрубок 3 в маслонакопитель.

Предлагаемая Дистилляционная колонна экономична по энергозатратам: поудель5 ным затратам пара расход составляет 70-75% по сравнению с типовыми дистил- ляционными установками, используемыми в промышленности. По производительности в расчете на единицу объема предлагаемая колонна в 1,5 раза превышает аналогичный

показатель известного технического решения.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения изобретения - 120-150 5 тыс. руб.

Формул.а изобретения 1. Дистилляционная колонна, включающая корпус, патрубки подачи жидкости, вы во- 10 да продукта и отвода пара, расположенные в нем герметично установленные горизонталь-t ные перегородки, делящие его на три секции через которые пропущены вертикальные тру-; бы, вертикальные трубы в верхней секции 15 смонтированы в виде пакета из кожуха и разт мещенных в нем труб, верхней торец кожуха снабжен крышкой с отверстиями и патрубками отвода пара из межтрубной полости кожуха, .через отверстия в крышке кожуха 20 пропущены вертикальные трубы, нижние торцы вертикальных труб верхней секции герметично закреплены в верхней горизонтальной перегородке, нижняя секция снабжена устройством подачи фаз, выполненным в 25 виде полой сферы и пароэжекторных форсунок, соединенных с внешней поверхностью сферы, средняя секция соединена с паро- эжекторными форсунками нижней секции от- водной трубой и снабжена тарельчатыми 30 форсунками, полость сферы снабжена паро- трубопроводом для обогрева, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса дистилляции термически нестойких жидкостей и повышения чистоты готового 35 продукта за счет более полного использования теплоты паровой фазы, в верхней секции в отверстиях крышки между трубами и крышкой имеются зазоры-пленкообразователи. при этом верхняя поверхность крышки кожуха соединена с патрубком подачи жидкости, верхние торцы труб, размещенных в кожухе, соединены коллектором с трубопроводом для отвода пара, пространство между корпусом и кожухом соединено с патрубком подачи жидкости, а межтрубное пространство внутри кожуха - с тарельчатыми форсунками средней секции, средняя секция снабжена сборником конденсата, установленным под трубами верхней секции, и расположенными под тарельчатыми форсунками теплообменником в виде пакета вертикальных труб с трубной доской, торцы труб тепло- обменника соединены коллекторами, верхний коллектор снабжен патрубком для подачи греющего пара, нижний соединен па- ротрубопроводом с полостью сферы, трубная доска размещена в верхней части труб тепло- обменика с зазорами-пленкообразователя- ми у стенок труб.

2. Колонна по п. 1,отличающаяся тем, что пространство между корпусом и кожухом и средняя секция соединены трубопроводом с насосом для осуществления рециркуляции жидкости.

3. Колонна попп. 1 и2,отличающая- с я тем, что она снабжена расположенными на внешних поверхностях вертикальных труб устройствами в виде ленточных змеевиков для закрутки стекающей пленки жидкости.

4. Колонна по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что на поверхностях вертикальных труб имеются канавки в виде резьбовой накатки.