Контактно-перераспределительная тарелка Советский патент 1982 года по МПК B01D11/04 B01D3/20 

() КОНТАКТНО-ПЕРЕРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ТАРБПКА

Изобретение относится к контактно перераспределительным устройствам для процесса экстракции в системе жи кость-жидкость, преимущественно для сред с низким межфазовым натяжением, и применяется в экстракционных тарельчатых аппаратах в качестве контактных тарелок, а в насадочных экстракционных аппаратах - в качестве перераспределителей потоков в нефтеперерабатывающей , нефтехимической, химической и других смежных с ними отраслях промышленности. Известна контактно-перераспредели тельная тарелка для процессов экстракции, включающая горизонтальную пластину, патрубки и колпачки, размещенные поочередно над и под патрубками {1}. Основными недостатками известной конструкции контактно-перераспредели тельной тарелки при использовании ее для сред с низким межфазовым натяжением (например минеральное маслофенол) являются низкая эффективность массообмена и низкая степень равномерности распределения потоков фаз по сечению аппарата (степень равномерности распределения потоков фаз по сечению аппарата оказывает существенное влияние на эффективность работы насадочных колонн). Указанные недостатки объясняются отсутствием подпора жидкостногослоя диспергируемой фазы под или над тарелкой. Известная конструкция тарелки п()и использовании ее в процессе экстракции указанных сред не обеспечивает коалесценции диспергируемой фазы. Для сред с низким межфазовым натяжением известная конструкция тарелки обладает низкой эффективностью массообмена. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет обеспечения редиспергирования фаз и равномерности распределения потоков по сечению аппарата. Поставленная цель достигается тем что в контрольно-перераспределительной тарелке, включающей горизонтальную пластину, патрубки и колпачки, каждый патрубок снабжен вертикальной перегородкой, установленной по его оси, а торцы его выполнены ступенчатыми и расположены ассимметрично относительно пластины. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая тарелка, продольный раз рез; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1, Контактно-перераспределительная тарелка состоит из горизонтальной перфорированной пластины 1, патрубков 2, вертикальной перегородки 3, колпачков (о Патрубки 2 выполнены со ступенчатыми торцами ассиметричного расположения относительно пластины тарелки и с вертикальной перегородкой 3, установленной по оси патрубка. Патрубки 2 прикрываются сверху и снизу кол пачками k с перфорированными донышками . Кромки торцов патрубков 2 и колпа ков взаимно перекрывают друг друга и образуют тем самым гидравлические затворы против прохода дисперсий фаз образованных перфорацией колпачков соседних по в,ысоте тарелок. Предлага емая конструкция тарелки обеспечивае проход скоалесцировавшихся фаз в дву противоположных направлениях с последующим их диспергированием отверс тиями донышек колпачков. Тарелка pa6ofaeT следующим образом. Тяжелая фаза, принятая как сплошная, подается в верхнюю часть аппара та, а легкая фаза, принятая как дисперсная, подается в нижнюю часть аппарата. Тяжелая сплошная фаза, пройдя зон контакта, собирается над горизонталь ной пластиной 1 тарелки, j-де происходит разделение тяжелой фазы от вын симых с ней капель легкой фазы, Далее тяжелая фаза, пройдя через гидрозатвор, образованный верхним колпачком и ступенчатым торцом патру ка, поступает по левой половине патрубка а нижний колпачок, где образуется перед перфорацией подпор из жид костного слоя тяжелой фазы с последу щим ее диспергированием через отверс тия перфорированного донышка нижнего колпачка. Дисперсия легкой фазы,образовавшаяся в результате смешения фаз над нижерасположенной тарелкой, собирается под горизонтальной пластиной 1 тарелки, где на границе раздела фаз, созданной гидрозатвором, образованным нижним колпачком и ступенчатым торцом патрубка, происходит разделение дисперсии в результате коалесценции капель легкой фазы, Скоалесцировавшиеся капли образуют под горизонтальной пластиной 1 тарелки сплошной слой легкой фазы, который, пройдя через гидрозатвор, поступает по по правой половине патрубка в верхний колпачок, где обр°азуется перед перфорацией.подпор из жидкостного слоя легкой фазы с последующим ее диспергированием через отверстия перфорированного донышка верхнего колпачка , Таким образом, ни дисперсия тяжелой фазы, ни дисперсия легкой фазы не могут пройти через патрубки тарелки, минуя гидравлические затворы, образованные прикрывающими сверху и снизу торцы патрубков колпачками. Благодаря наличию гидрозатворов на входе фаз в патрубки достигается высокая степень равномерности распределения потоков фаз по сечению аппарата, образуются подпоры из жидкостных слоев фаз перед перфорациями донышек колпачков, и, следовательно, достигается редиспергирование фаз и секционирование колонного аппарастигается высокая эффективность массообмена. Предлагаемая конструкция контактно-перераспределительной тарелки интенсифицирует процесс экстракции в системе жидкость-жидкость, особенно для сред с низким межфазовым натях ением типа минеральное масло-фенол. Формула изобретения Контактно-перераспределительная тарелка для процесса экстракции в системе жидкость-жидкость, преимущественно для сред с низким мёжфазовым натяжением, включающая горизонтальную пластину, патрубки и колпачки, отличающаяся тем, что, с

целью интенсификации процесса за счет обеспечения редиспергирования фаз и равномерности распределения потоков по сечению аппарата, каждый патрубок снабх{ен вертиЛ альной перего- s родкой, установленной по его оси, а торцы его выполнены ступенчатыми

и расположены ассшетрично относительно пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США V 2191919, кл. 23270, 5, (прототип).