МАССООБМЕННАЯ КОЛОННА Советский патент 1967 года по МПК B01D3/24 B01D53/18 

Известны противоточные массообменные колонны с колпачковымн тарелками, состоящие из отдельных царг. Однако такие колонны сложны но конструкции, производительность их недостаточна.

Предлагаемая массообменная колонна снабжена коаксильным стержнем и секторными элементами с фартуками, образующими ступенчато-винтовую спираль. Благодаря такому конструктивному отличию повыщается производительность колонны, а также эффективность массоабмена, упрощается конструкц-ия колонны.

Па чертеже изображена схема предлагаемой массообменной колонны.

Колонна представляет собой вертикальный полый цилиндр /, внутри которого з-становлен коаксиальный стержень 2. В кольцевом нространстве размещены секторные элементы 3, расположенные .на некотором расстоя1нии один от другого ПО -высоте и на какую-то долю секторного угла перекрывающие один другого.

Песконденсированную фазу подают под самый нижний виток секторных элементов, при этом жидкость движется сверху. Флегма поступает не «а самый верхний элемент, а несколько ниже, так как определенное количество верхних элементов служит брызгоотбойником. Для направления несконденсированной фазы iB вертикальные зазоры между смежными

элементами (во избежание перемещения винтообразно по каналу между витками) Противление на этом пути искусственно у личивают при помощи фартуков 4, выполнс

ных как одно целое с секторными элемента

Тенденция жидкости концентрироваться периферии ком пенсируется за счет гравита онного ПОЛЯ. Для этого секторные элемен выполняют и устанавливают таким образ

чтобы они «мели подъем в направлении к риферни.

Чувствительность колонны к .изменениям : грузки -снижают в комплексе или раздел при помощи фартуков и отражателей 5. Ф

туки могут быть плоскими, изогнутыми 1 гофрированными с наклоном нижней кром выполняющей роль натекателя и с гофром периферии IK центру. Повышение нагрузки с зано с увеличением тенденции жг дкости к

центрироваться по пер.иферии. В то же вре: чем больще нагрузка, тем сильней действие рал ателей и тем больще абсолютное коли ство жидкости, сепарируемой фартуками следовательно, .направляемой к центру.

Уменьщение нагрузки приводит к обратнс явлению. Таким образом, распределение ж кости по сечению колонны В известной MI саморегулируется.

фартуков для делокализации стока должна иметь переменный профиль.

Отражатели могут быть выполнены так, как показано на чертеже или как одно целое с секторными эле1ментами (например, методом соответствующей их выштамповки).

Форму отражателей молшо подобрать такую, при Которой контактная поверхность колонны не уменьшится, т. е. жидкость не будет собираться в небольшое число толстых струй.

Кроме того, под действием отражателей жидкость, сходя с элементов, приобретает форму почти плоских струй, ориентированных узкой гранью по направлению потока несконденсированной фазы. Это ослабит брызгоунос.

Живое сечение ступенчато-винтовой массообменной колонны составляет значительную долю от общего, что обеспечивает высокую пропускную способнОСть при небольшом сопротивлении. Последнее снижается еще и благодаря тому, что энергия газового потока не затрачивается на .подъем жидкости. Наличие сенараторОВ-фартуков увеличивает доиустимые скорости брызгоуноса. Сегрегатироваиные по принципу противотока прямоточнодействующие контактные элементы столь многочисленны, что конструкция максимально приближается к противоточной. Отсутствие переливных устройств снижает высоту колонны -и упрощает конструкцию.

Предмет изобретения

Массообменная колонна, отличающаяся тем, что, € целью повышения производительности и эффективности массообмена, а также упроодения конструкции, колонна снабжена ;коаксиальным стержнем и секторными элементами с фартуками, образующими ступенчато-винтовую спираль.