Массообменная колонна Советский патент 1982 года по МПК B01D3/32 B01D3/20 

Изобретение относится к аппаратам горизонтального типа для контактирования систем газ-жидкость и может быть применено для проведения процессов ректификации, абсорбции и др. Известна горизонтальная массообме ная колонна для противоточного контактирования газа и жидкости, содержащая корпус, секционированный рядом последовательно установленш пс поперечных перегородок. Между перегородкамк расположены пластины с отогнуты ми в сторону движения жидкости конца ми, образующие сопла с профилированными перегородками и полости, соединенные между собой поддоном для пере тока жидкости ИОднако в секциях, соединенных подобным образом, уровень жидкости от давления над жидкостью. Падение давления газа по ходу колонны приводит переполнению колонны жидкостью в последующих секциях. Известна горизонтальная колонка включ чющая корпус, секционированный последовательно расположенными по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками, установленными с перекрытием краев для образования гидрозатвора, барботирующие устройства между пе егородками и газоподводяи ие коллекторы. В зтой колонне поток газа поступает в барботирующее устройство по газоподводящему коллектору. Из трубок барботирующего устройства он выходит поперек потока жидкости, при этом газо-жидкостная смесь переливается из барботажной секции в отстойную за счет увеличения ее объема, а перелив из очистной секции в барботажную происходит за счет разности плотностей жидкости в этих секциях 21. Однако наличие вынонного газоподводящего коллектора приводит к значительным гидравлическим сопротивлениям. В результате этого повышается уровень жидкости в каждой следующей по ходу газа секции. Повьпиение уровн жидкости уменьшает свободное простра ство для прохождения газа и, следовательно, снижает эффектность (умень шение производительности, времени пр бывания газа в рабочей зоне, ухудшение массообмена) колонны. Цель изобретения - повышение эффективности аппарата за счет снижени Г-идравлического сопротивления. Эта цель достигается тем, что колонна, содержащая горизонтальный корпус, секционированный последовательно pacпoлoжeнны Iи по -ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками, установленными с перекрытием краев для образования гидрозатв ра, и размещенное между перегородка барботирующее устройство, снабжена продольными перегородками, установленными между верхними поперечными перегородками, при этом продольные перегородки прикреплены к первой по ходу газа верхней поперечной перегородке и к корпусу и выполнены с отверстиями, сообщенными с барботирующим устройством,а верхние поперечные перегородки вьтолнены с газовыпускными отверстиями. На фиг.1 изображена массообменная колонна, продольный разрез; на фиг. то же, вид сверху; на фиг.3 - разре А-А на фиг.2. Колонна содержит горизонтальньш корпус 1, секционированный последовательно установленными верхними и нижними поперечными перегородками 2 и 3 на ряд барботажных 4 и отстой Iных 5 секций. Между верхними попере , ными перегородками 2 размещена продольная перегородка 6, соединенная с корпусом 1 и, по крайней мере, с предыдущей по ходу газа верхней поперечной перегородкой 2. Корпус I, верхняя поперечная перегородка 2 и продольная перегородка 6 образуют газоподводящую камеру 7. В продольной перегородке 6 имеет ся отверстие 8, сообщенное с барботи рующим устройством 9, установленным между верхней 2 и нижней 3 попереч ными перегородками, Варботирутощее устройство 9 состоит из газораспределительного короба 10 с отверстиями 11, ориентированными по ходу жидкое ти. Короб 10 барботирующего устройства 9 соединен газоподводящей камерой 7 с газовыпускным отверстием 12, выполненным и верхней поперечной перегородке 2. Перед газовыпускным отверстием 12 устанонлеио сепарирующее устройство 13. Колонна работает следующим образом. Поток газа поступает в г,.зораспределительный короб 10 и выходит через отверстия 11, ориентированные по ходу жидкости, в барботажную секцию 4, заполненную жидкостью до верхней кромки нижней поперечной перегородки 3. Газ, выходя из отверстий И, захватывает жидкость в барботажной секции 4 и переносит в отстойную секцию 5, образуя при этом газо-жидкостную смесь. На место ушедшей из барботажной секции 4 жидкости из отстойной секции 5, следующей по ходу газа, поступают новые объемы жидкости. В газовом пространстве между верхними поперечными перегородками 2 газожидкостная смесь сепарируется и предварительно очищенный газовьй поток поступает к газовыпускному отверстию 12 через сепарирующее устройство 13, в котором происходит окончательное отделение жидкости от газа. Через газовыпускное отверстие 12, газоподводящую камеру 7 и отверстие 8 газовый поток поступает в барботирующее устройство 9 следующей по ходу газа барботажной секции 4. Таким образом, предлагаемая колонна позволяет проводить массообмен в прямотоке при общем противотоке газа и жидкости в колонне за счет переноса жидкости энергией газа из барботажной секции в отстойную, повысить эффективность (увеличить производительность, время пребывания газа в рабочей зоне, улучшить массообмен) колонны за счет снижения гидравлического сопротивления. Кроме того, изобретение позволяет значительные габариты аппарата. Формула изобретения Массообменная колонна для противоточного контактирования газа и жидкости, включающая горизонтальный корпус, секционированный последовательно расположенными по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками, установленными с перекрытием краев для образования гидрозатвора, и размещенное между перегоро ками барботнрующсе устройство, о тл и ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности аппа рата за счет снижения гидравлического сопротивления, она снабжена продольными перегородками, установ. ленными между верхними попере.чными перегородками,при этом продольные перегородки прикреплены к первой по ходу газа верхней поперечной перегородке и к корпусу м ныиолнены с отнерстиями, oooGinf иными с барСотиругощим устройстком, а норхиие поперечные перегородки ныполне гы с газовыпускными отиерстиями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К 319317, кл. В 01 D 3/20, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 593705, кл. В 01 D 3/20, 1976.