Ректификационная колонна Советский патент 1981 года по МПК B01D3/20 B01D3/30 

(54) РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к массообменной лпаратуре и может найти применение в ректификационных и абсорбционных колоннах, работающих при атмосферном давлении и под вакуумом. Известна колпачковая тарелка Креля, состоящая из полотна с паровым патрубком, неподвижного колпачка, установленного над паровым патрубком, и переливной трубки с фиксированным уровнем слива, закрепленной в полотне тарелки D-l . Недостатки данной конструкции фиксированный уровень слива и постоянства живого сечения для прохода пара, что существенно сужает диапазон устойчивой и эффективной работы тарелки. Повышение паровых нагрузок требующее соответствующего увеличения контактирующей жидкой фазы, вызыв т повышенный унос я дкости всле ствие увеличения скорости движения пара и затрудняет работу сливных трубок, т.е. повышение паровых нагр зок способствует уменьшению запаса жидкости на тарелке и нарушает оптимальное соотношение контактирукнци Известна колпачковая тарелка Бру на, имеющая полотно с паровым патру ом, подвижный колпачок, расположенный над паровым патрубком и переливную трубку с фиксированным уровнем слива, располож-енную вне корпуса колонки 2. Однако увеличение проходного се- . чения за счет подъема колпачка с рос- том паровой нагрузки снижает скорость входа паров в жидкость, вследствие чего увеличивается время контакта фаз и уменьшается унос жидкости. Наличие фиксированного уровня слива и в этом случае не позволяет сохранить оптимальное соотношение объемов контактирукадих фаз. Цель изобретения - обеспечение регулирования соотношения паровой и жидкой фаз. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой колонне переливная трубка расположена в колпачке и ее верхняя часть выполнена с отростками, при этом отростки расположены в горизонтальной плоскости равномерно по окружности клапанного колпачка. Кроме того, верхнюю часть каждого колпачка выполняют вогнутой, а нижнюю часть переливной трубки - с пазами, а их нижние срезы располагают над центральной частью колпачка ниерасположенного контактного устройтва.

На фиг. 1 изображен продольный азрез колонны; на фиг. 2 - разрез -А на фиг. 1.

Ректификационная колонна содержи корпус 1 и расположенное по высоте контактное устройство в виде полотна 2 с паровым патрубком 3, колпачок 4 и переливную трубку 5.с тремя входными отростками 6. Полотно 2 является несущим элементом конструкции. Паровой патрубок 3, выполненный в полотне 2, служит для прохода пара, а также опорой для колпачка 4, над которым последний подвижно установлен. Переливная трубка 5 введена в паровой патрубок 3 и выполнена заодно с колпачком. 4 таким образом, что три ее входных отростка б расположены в горизонтальной плоскости равномерно по окружности колпачка 4. Ниж- ; НИИ срез переливной трубки 5 снабжен пазами 7 и расположен над центральной частью колпачка контактного устройства..

Колонна работает следующим образом.

Паровой поток, проходя по паровому патрубку 3, воздействует на колпачок 4, поднимая его на соответствующую высоту, и, огибая нижний его срез, барботирует через жидкость. Жидкая фаза, накапливающаяся на полотне, через отростки 6 переливной трубки 5 стекает в вогнутую верхнюю поверхность нижележащего колпачка, образуя гидрозатвор выхода переливной трубки 5, и далее в активную контактную зону контактного устройства. Приувеличении паровой нагрузки колпачок,поднимающийся за счет энергии парового потока, повышает уровень сливного порога вследствие одновременного подъема входных отростков б переливной трубки 5, которая выполнена заодно с колпачком 4. Уровень жидкости в активной контактной зоне возрастает, сохраняя таким образом оптимальное соотношение объемов контактирующих фаз, чем и достигается автоматическое регулирование соотнесения контактирующих паровой и жидкой фаз.

Предлагаемая конструкция колонны позволяет интенсифицировать процесс массообмена и расширяет технологи- ческие возможности преимущественно лабораторных ректификационных и абсорбционных установок.

Формула изобретения

0 с паровым патрубком,- переливной трубки с входным и выходным частями и подвижно расположенного над паровым патрубком колпачка, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования соотношения паровой и жидкой фаз, переливная трубка . расположена в колпачке и ее входная часть выполнена с отростками, при этом отростки расположены в горизонтальной плоскости равномерно по

0 окружности каждого колпачка.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе 1. Крель Э. Руководство по лабораторной ректификации. М., 1960, с. 382.

Ff

g j tl

r-g/

Л

S

/

A-A