Карбонизационная колонна Советский патент 1979 года по МПК B01J1/00 B01D3/32 

(Б ) КАРБОНИЗАЦИОННАЯ КОЛОННА

- ,. ., Г ,. Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса тепломассообмена, например абсорбции, и может найти применение в химической промышленности в П1х извоястве кальцинированной соды в процессе получения бикарбоната натрия. Известна карбонизационная колонна, содержащая корпус, в верхней части которого расположены рёакцион ные камеры, выполненнь из сйтчатцх тарелок с переливами, а в нижней части размещены холодильные камеры, выполненные из геплообменных трубок и перфорированных тарелок с пат рубками, и патрубки.ввода и вывода фаз 1 . Недостатком известной колонны яв ляется низкая эффективность тепломассообмена вследствие неупорядочен ного перетока жидкости с тарелки на тарелку. Цель изобретения - интенсификация процесса теплЬйеГСсоббмёна ва счет улучшения гидродинамической обета-, новки на тарелках. Цель достигается Уем, что теплообменные трубки установлены на расстоянии от нижнего тЬрца патрубков тарелки, суммарная площадь . патрубков составляет 1,5- от свободного сечения тарелки, а диаметр патрубков составляет 1-3 диам(втра перфорации тарелки. На фиг. 1 показана карбонизационная колонна с частичным продольным разрезом; на фиг. 2 - холодильная камера; на фиг. 3 перфорированная тарелка с патрубками, план. Карбонизационная колонна содержит корпус 1, внутри которого установлены барботажные ситчатые тарелки 2 с переливами 3 с образованием реак(ирнных камер , перфорированные тарелки 5 с патрубками 6 и ufBepctMnми 7.. , ., , . .. , . .

Между перфорированными тарелками 5 установлены теплообменные трубки 8, кЬторые пёрекрйвают нижние торцы патрубков 6 с образованием кольцевых щелей 9. Комплект теплообменных трубок 8 с перфорированными тарелками 5 с разует холодильные камеры 10. .

В нижней части колонны корпус 1 снабжен патрубками 11 и 12 ввода газа и патрубком 13 вывода суспензии, а в верхней - сепаратором , патрубком 15 ввода аммйачнр-соляного раствора и патрубком 16 вывода газа.

Колонна работает следующим образом.

Исходный аммиачно-соляной раствор поступает в колонну через патрубок 15 и пЬслёдЬвйтёлЬнО Проходит сверху вниз реакционные камеры k и холо- . дильные камеры 10. Противотоком к жидкости движется поступающий через п атрубки 11 и 12 газ, содержащий углекислоту.

При взаимодействии аммиачно-соляного раствора с углекислотой в реакционных камерах образуется бикарбонат натрия, который частично кристаллизуется . Одновременно происходит разогрев суспензии, которая перетекает с тарелки на тарелку через переливы 3 и noctynaeT в холодильные камеры 10, где происходит дальнейшее на сЬ1ще н ие а ммиа ч но - ро л я йоГо 1Га с т вора газом, кристаллиза14ия бикарбоната , натрия и охлаждение суспензии водой, циркулирующей по теплообменным труб-, кам 8. Переток суспенэии в нижележащие холодильные камеры 10 осуществляется через патрубки .6 и кольцевые щели 9 а газ проходит через отверстия 7| причём суммарная площадь патрубков 6 составляет 1,5- от свободного сечения тарелки, а диаметр этих патрубков составляет 1-3 диаметра oifверстий 7 в основании тарелки 5. Такое выполнение обеспечивает организованное движение.суспензии и газа по сечению колонны в холодильных камерах 10, при этом улучшается гидродинамическая обстановка на тарелках, уменьшается продольное перемешивание суспензии, что способствует интенсификации процесса тепломассообмена.

Пройдя реакционные камеры k и холодильные камеры 10, суспензия выводится через патрубки 13, а газ, отделившись от жидкости в сепараторе 1, удаляется через патрубок 16.

Формула изобретения

20

Карбонизационная колонна, содержащая корпус, в верхней части которого расположены сепаратор, реакционные камеры, выполненные из ситчатых тарелок С переливами, а в нижней части размещены холодильные камеры, выполненные из теплообменных трубок и перфорированных тарелок с патрубками, и патрубки ввода и вывода фаз, о т оличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет улучшения гидродинамической обстановки в холодильниках, теплообменные трубки установлены на расстоянии от нижнего торца

5 патрубков тарелки, суммарная площадь патрубюэв составляет 1, от свободного сечения тарелки, а диаметр патрубков составляет 1-3 диаметра перфорации тарелки.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/4

fS

Фиг. f