Колонна для ректификации или абсорбции с перфорированными тарелками и отражателями Советский патент 1950 года по МПК B01D3/24 B01D3/16 B01D53/18 

При движении жидкости на барботажных тарелках ректификационных и абсорбционных аппаратов наблюдается явление гидравлического подпора жидкости, обусловливаемое торможением ее потока от прохождения газовых струй, выходящих из-под колпачков, на колпачковых тарелках, или вырывающихся через отверстия перфорации на ситчатых и дюзовых тарелках. Явление динамического подпора особенно сказывается при больших нагрузках. Практически оно выражается в том, что жидкость стоит на тарелке, например дюзовой, не па одинаковой высоте: в месте притока слой ее значительно выще, чем у места стока с тарелки. Поэтому сопротивление прохождению паров также получается различным на разных участках пути жидкости но тарелке, и эти участки работают неодинаково: нормальный барботаж часто имеет место только у перелива с тарелки, в середине - участок с малым прохождением газа, а у места притока подпор может быть настолько значнтельным, что газ совсем не нроходит, а наоборот наблюдается нротеканне жидкости вниз через отверстия перфорации. Для устранения этого недостатка, с целью увеличения нагрузки, при обеспечении равнолгерной работы тарелки но всей площади, создают перекос в установке рядов колпачков, для колпачковых тарелок, чтобы колпачки у притока имели меньщую глубину погружения, чем у места стока (статическая глубина барботажа), создают наклон рабочей плоскости тарелки для нротивоточных снтчатых тарелок или наклон даже всей колонны при прямоточном тине тарелок. Особо сильно явление неодинаковой толщины слоя жидкости сказывается на дюзово-экранированных тарелках вследствие больщого торможения жидкости, вызываемого работой дюз и падением струй жидкости, отраженной экранами.

№ 85573- 2 -

Особенность предлагаемой колонны для ректификации или абсорб-ции с перфорированными тарелками и отражателями заключается в том, что для увеличения пропускной способности колонны и снятия гидравлического полпора жидкости перфорированные тарелки колонны выполнены в виде винтовой спирали, с постоянным углом наклона к горизонту, идуш,ей сверху вниз непрерывно или в виде отдельных винтовых поверхностей, соединяющихся между собою переливными карманами, а для упорядочения газового потока между витками ставятся радиальные перегородки.

На фиг. 1 изображена колонна с непрерывной винтовой спиралью; на фиг. 2 - разрез этой колонны в плане; на фиг. 3 -колонна с отде.тьными винтовыми тарелками; на фиг. 4 - разрез тарелки в плане; на фиг. 5 показана работа дюз и экрана.

Колонна с непрерывной винтовой спиралью (фиг. 1-2) имеет спиральную ленту / с перфорацией 2, выполненной либо только по периметру в случае дюзово-экранированных тарелок, либо по всей площади, как на ситчатых тарелках. Спиральная лента, закрепленная на центральной трубе 3 по ее образующей в каждом вертикальном сечении под прямым углом, для равномерного распределения жидкости по ее ширине вставлена в кожух 4. Между витками спиральной ленты ставятся радиальные перегородки 5, препятствующие движению газа по винтовой линии и направляющие его через отверстия перфорации. Перегородка 5 не доходит до поверхности следующего витка спирали, образуя щель, равную рабочей толщине слоя жидкости. В тех случаях, когда целесообразно подтормаживать жидкость при ее движении по спиральной поверхности (для абсорберов), на поверхность спирали ставят направляющие ребра 6.

Колонна с небольщим диаметром (фиг. 3, 4 и 5) имеет тарелки, представляющие собой витки спиральной ленты /. Каждый виток тарелки начинается у переливного кармана 7, делает почти полный оборот вокруг центральной трубы 3 и оканчивается выходом в следующий переливной кармаи (на нижележащую тарелку). Тарелка, дюзово-экранированная с перфорацией, выполненной по периметру, имеет экранотражатель 8, который расположен над зоной отверстий и укреплен в нрорезях радиальных перегородок 5.

Чтобы отражаемая жидкость не текла по нижней кромке экрана, последний делается с радиальной гофрировкой.

На рабочей поверхности тарелки у центральной трубы сделаны радиальные перегородки 9, между которыми надают струи жидкости с экрана-отражателя. .

Предмет изобретения

1.Колонна для ректификации или абсорбции с перфорированными тарелками и отражателями, отличающаяся тем, что, с целью увеличения пропускной снособности и разделительного действия колонны, перфорированная поверхность тарелки выполнена в виде непрерывной винтовой спирали, идущей с постоянным углом наклона к горизонту, с радиальными перегородками между витками.

2.Колонна по.п. 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения расстояния по высоте между соседними витками, последние разделены на отдельные винтовые тарелки, соединяющиеся между собой переливными карманами.

Фиг J

(fu2.4