Ректификатор абсорбер центробежного действия Советский патент 1950 года по МПК B01D3/30 B01D53/18 

Известно, что для интенсификации процессов, связанных с массоooMeifOM (ректификация, абсорбция, десорбция и пр.) следует применять движение жидкой фазы нленкой и, по возможности, увеличивать относительную скорость движения иара или газа.

Однако, значительное увеличение скорости повлекло за собой пря.оточиое движение газа и жидкости, вследствие явления трения. Известный аппарат для ректпфикацпн и абсорбции со скоростями движения газа или пара (15-20 м/сек) имеет в каждой тарелке прямоточное движеггие жидкости и газа или пара.

Недостатком этого аппарата является также необходимость иметь суженные :це/1евнднь е отверстия вместо ввода газа г;ли пара в трубку, что дает возможность применить такой аппарат лишь на очень чистых жидкостях. Отсутствие противотока в каждой тареЛКе повлечет за собой необходимость в устройстве специальных перепускных трубок для каждой тарелки и конструкция г/олучается недостаточмо усто11чиво1 1 нрн изменении орошения колонны.

Кроме этого аппарат не допускает дальнеГпиего увеличения скорости газа или пара.

Предлагаемый ректификатор-абсорбер не 1меет указанных недостатков. В нем процесс массообмена -ложет протекать при скоростях свыше 100 м/сек и при полном противотоке, что дает возможность в одной вращающейся тарелке получить десятки теоретических тарелок. В предлагаемом аппарате отсутствует возможность загрязнения. Аппарат может работать пр;и любом орошении.

ДлЯ этой цели применено вращение элементов аппарата.

В нзвестных вращаюн|и.ся ректификаторах массообмен основан на другом принципе контактирования газа или пара с выбрасываемой жидкостью. Этот принцип не позволяет /грименять значительные скорости и поэтому не может быть достаточно эффективным.

Ма ф11Г. I 1- зсбра}кен описываемы ректисЬикатор-абсорбе) в iipoло. разрезе; iia фш. 2-то же в разрезе но горлзолта.ьюй плоскости; па фиг. 3--деталь гндрав.тического затвора.

№ 88995- 2 -

Ректификатор аосорбер зыгю.шен п БИЛ.С неюдикжюго ли,1кнд)а /, внутри которого установлены вращающиеся с помощью вала 2 тарелки t. Нижняя часть тарелок имеет сплошное дно 4 (фиг. 3), а верхняя MacTJi кольца 5. В тарелках радиально установлены трубки 6.

Цилиндр имеет неподвижные конические перегсфодки 7 с ко.ЧЬцом 5, служащим для образования гидравлического затвора.

ектиф|Икатор работает следующим образом. Флегма через патрубок 9 иоступает в верхнее отделение колонны, стекает по коническим ; еподви1жным перегородкам 7 к попадает на зраш,аю1 ГЛоо тарелку 3. БJ aroдapя действию центробежной силы флегма, переливаясь через .ы трубок 6, тонким слоем стекает по внутренней поnepx i(;cTii и затем попадает на нижележащий конус, которым направляется :а следующую тарелку.

Стекая с таре. на тарелку, жидкость взаимодействует с претиBOTOUio поступающим паром и се исчерпывания уходит через патрубо -. 10 в куб колонны. Пар из куба поступает через патрубок 11, проходит внутри в)ан.,ающихся трубок 6 навстречу движения в них жндксст. При этом, благодаря знач;И.тельным скоростям, происходит интемсии;;ь Й прОЦесс массообмена.

Дл;; того, чтобы пар проходил через трубки, вращающаяся тарсл п ii неподвижный конус образуют гидравлический затвор менсду , л 5 и о (фп1. 3). l/ap г.рохс,:;,: че;;с:з все та;;.)::; и лисле укреп,-.;1ия уходит через П(атрубок 12 в дефлегматор обычного устройства. П:ггаиие происходит на одну из промежуточных тарелок, наприAiep, по патрубку /5.

Зтст же пектификатор-абсорбер может работать и как абсорбер, десор:бе; и как реактор.

Пре.лмушсстпа этого ректификатора-абсорбера следующие. Благодаря 1 11чЛСНС1):и10 бо;:1л.пЕ1л скорсстей ;; ти;).:,лла ГЮтицлто:; одна тарелка аппарата соответствует десяткам теоретических тарелок, что дает возможность осуществлть очень сложную ректификацию и абсорбиию. Поэтому можно осуществить глубокое улавливание ценных продуктов, которые обычно теряются и загрязняют местность.

Вместо громадных абсорбционных бап1ен и ректификаторов можно устаноЕпть небольщой аппарат. Это особенно ценно там, где применяются легированные стали.

Аппарат позволяет вести процесс почти при теоретической флегме. Это может дать огромную экономию на расходе топлива.

Аппарат может быть использозан для ведения многих реакций, эффективность которых зависит от диффузионного сопротивления.

Г р е д м е т и з о б р е т е л и Я

Ректификатор-абсорбер центробежного действия, состоящий из вертикальной колонны, разделенной перегородками на ряд отделений, с вращающимися вертикальным валом и монтированными ка нем тарелками, отличающийся тем, что, с целью интенсивного ведения процесса массообмена з пгротивогоке жидкости, стекающей по стенкам трубок и пара или газа, движущегося по цептральпой части тех же трубок, вращающиеся горизонтальные тарелки снабжены радкально расположенными открытыми трубками, а перегородки выполнены конусами с отбортованными в виде горизонтальных колец краями, входящими под подобные же кольцевые борты вращающихся тарелок так, что между ними образуется гидравлический затвор.