Роторная массообменная колонна Советский патент 1981 года по МПК B01D3/30 

(5и) РОТОРНАЯ МАССООБМЕННАЯ КОЛОННА

1

Изобретение относится к роторным колоннам для проведения процессов массообмена, например а бсорб1щи« ректификации. .

Известна роторная массообменная .колоина, имекицая корпус с размещенными внутри его ротором в виде вала и расположенными по высоте колонны контактными ступенями, представляющими собой отбортованные ленты, свер нутые в одио-или многозаходную спираль вокруг перфорированного стакана, и зажатые между горизонталы1о расположенными радиальными брусьями переточные устройства Il .

Недостатком этой колонны является то, что жидкость, текущая по внуренней поверхности отбортованной леты, под действием центробежных сил от центра к периферии формируется в сплошную пленку с повышенной толщин слоя настолько, что проходящий через ступень снизу вверх поток газа (пара) не успевает контактировать с

ее глубинными слоями, проскак |вает . через ступень, что снижает эффективность массообмена.

Известна также роторная массообмен ная колонна, состоящая из вертикального корпуса, вала с закрепленными на нем контактныьш ступенями в виде отбортованных лент, свернутых вожруг перфорированного стакана в виде концентрических Цилиндров с отверстиями J2fj.

Недостатком данной колонны явля- ется то, что поток жидкости подвергается наибольшему дроблению для увеличения поверхности массообмена только на незначительном линейном участке между стенками двух смежных цилиндров в зоне отверстий на границе с отбортовкой. Это приводит к проскоку значительных масс газа (пара) без контакта, и тем самым снижается эффективность массообмена.

Цель изобретения - повышение эффективности массообмена за счет дополнительного дробления фаз: 3 Цель достигается тем, что колонна снабжена насадкой в виде сетки, размещенной в пространстве между отборто ванными лентами. Целесообразно отверстия выполнять с отбортовкой. На фиг. I схематически представлена роторная массообменная к.олонна, продольный разрез; на фиг, 2 - то же поперечный разрез. Роторная массообменная колонна представляет собой вертикальный цит линдрический корпус 1, внутри которого размещен ротор, состояпщй из вала 2 и контактных ступеней 3, включающих распределительное устройство в. виде перфорированшлх стаканов 4, свер нутых вокруг них отбортованных лент 5 в виде концентрических цилиндров или спиралей, зажатых между горизонтально pacпoлoжeнньl ш брусьями 6, жестко связанных с перфорированными стаканами 4. Под каждой контактной ступенью размещен сливной патрубок 7 ИДУ1ЦИЙ от кольцевого кармана 8, смонтированного на внутренней поверхности корпуса колонны. На стенках отбортованных лент контактной ступени имется отверстия 9 с отбортовкой или бе нее, а между стенками - насадка в вид сетки 10. Работает роторная массообменная к лонна следующим образом. Жидкость, поступающая из кольцевого кармана 8 по сливному патрубку 7 в перфорированный стакан 4, выбрасывается из него во внутреннюю полость отбортованной ленты, свернутой в виде малого цилиндра, или в началь ный виток спирали и растекается по внутренней поверхности ленты в виде тонкой пленки. Достигнув отверстия 9 часть жидкости сбрасывается на последухяцую стенку ленты. При своем дви жении по внутренней поверхности витков отбортованной ленты и радаальном направлении по сетке между витками ленты поток яощкости смачивает нити сетчатой йасадки 10, уложенной между 5 .4 стенками отбортованной ленты и дробится ею на более мелкие струи, увеличивая тем самым поверхность контакта с восходящим потоком газа (пара), что повышает эффективность массообмена. Одновременно турбулизуется и поток газа. Преимуществом предлагаемой роторной массообменной колонны является то, что она, обеспечивая более полное контактирование фаз и повышение про- , изводительности и КПД ступени, не вызывает больших затрат на изменение конструктивных элементов колонны. При разделении смеси ацетон - четыреххлористый углерод - вода КПД ступени повышается на 10-15% или, соответственно, снижается высота единицы переноса (ВЕП). При высоте контактной ступени 40 мм ВЕП составляет 50-55 мм, что на 10-15% ниже по сравнению с известной колонной. Это позволяет снизить высоту колонны примерно на 15% и снизить ее металлоемкость . Формула изобретения 1.Роторная массообменная колонна включающая вертикалью корпус, вал с закрепленными на нем контактами ступенями в виде отбортованньпс лент с отверстиями,свернутых вокруг перфорированных стаканов, переточныё устройства, о тлич а ища я с я тем, что, с целью повышения эффективности массообмена за счет дополнительного дробления фаз, она снабжена насадкой в виде сетки, размещенной в пространстве между отбортованными; лентами. 2.Колонна по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я там, что, отверстия выполнены с отбортовкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 20362,1, кл. В 01 О 3/30, 1969. 2.Авторское, свидетельство СССР № 537685. кл. В 01 О 3/30, 1974.

Фи1.1

.2