Ректификационная колонна для установок глубокого охлаждения Советский патент 1949 года по МПК F25J3/02 B01D3/22 

Изобретение направлено на повышение коэфициента полезного действия ректификационной колонны для установок глубокого охлаждения.

В отличие от существующих ректификационных колонн с чередующимся движением флегмы по тарелкам (то вправо, то влево) в предлагаемой, согласно изобретению, колонне движение флегм по тарелкам осуществляется в одну сторону.

На фиг. 1 схематично изображена ректификационная колонна в разрезе; на фиг. 2 - то же, но в плане; на фиг. 3 - схема установки с чередующимся движением флегмы; на фиг. 4 -схема установки при одностороннем движении флегмы.

На схемах (фиг. 1 и 2) показано, что флегма перетекает на каждую тарелку справа по спускным трубкам /, растекается в обе стороны по боковым: желобкам 2 и выливается на рабочую поверхность тарелки всегда слева.

Температура жидкости в точке Л {фиг. 3) будет TI, а в точке Б равна Га-TI- - Д Г. Так как на нижнюю тарелку в В поступает жидкость из точки Б, то можно принять здесь температуру Гз равной . При движении жидкости по

нижней тарелке -кточке / температура ее также бздет повышаться, а приращение температуры будет также ДГ. Таким образом в точке Г температура жидкости будет равна 71-|-2ДГ. Разность температур жидкостей в точках Л и Г будет - TI -2Д7, а разность температур жидкостей в точках Б и В будет Гз - 2 0.

Так как в точках и В температуры будут примерно одинаковые и обусловлены одинаковыми составами жидкостей, то пар, поступивщий с нижней тарелки из точки В на верхнюю тарелку в точку Б, не будет действовать на жидкость и проскочит на следующую тарелку без обогащения более компонентом (азотом - при разделении воздуха). На другом конце верхней тарелки в точке Л будет происходить процесс ректификации, потому что температура поступающего пара из точки Г нижней тарелки будет более высокая, чем жидкости в точке Л. Разность температур здесь будет как бы удвоенная. Это будет вызывать бурное вскипание жидкости на тарелке, сопровождающееся излищним уносом менее летучего компонента (кислорода при разделении воздуха). На основании приве187

денного анализа работы тарелок с чередующимся движением флегмы можно сказать, что каждая тарелка работает только одной стороной и благодаря этому и повышенной разности температур будет иметь пониженный коэфнциент полезного действия. При одностороннем движении флегмы на тарелках разность температур между паром, поступающим на тарелку, и жидкостью на этой тарелке будет все время почти одинаковая, так что вся рабочая поверхность тарелки будет работать с одинаковой эффективностью. Пар, поступая из любой точки тарелки на верхнюю (фиг. 4), всегда будет кметь повышенную температуру, что обеспечит ректификацию в

любой точке тарелки. Применение таре.1ок с односторонним движением флегмы повысит их коэфициент полезного действия, за счет чего можно будет уменьшить число тарелок и снизить ВЫСОТ) ректификационных колонн.

Предме-т изобретения

Ректификационная колонна для установок глубокого охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности работы тарелок путем перемещения флегмы -по всем тарелкам в одном направлении, тарелки снабжены боковымИ желобами 2 и спускными трубками .

№ 74541

Фиг. 1

ПИ

11Ш1Щ1||

А i I

Фиг. 3

К

гт

Фиг. 2