(54) МАССООВМЕННЫЙ МШАРАТ
Изобретение относится к массообменным аппаратам, применяемымпреимущественно для адсорбционной очистки жидких углеводородов от примесей, в частности для адсорбционной очистки трихлорэтилена.
Известен аппарат, включающий колонну с патрубками для ввода и ВБГООда контактирующих фаз и с размещенными по ее высоте контактными устройствами 1 .
Недостатками аппарата являются то, что примеси с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой жидкости, не вьюо)цится из общего потока жидкости, движущейся по колонне, в результате чего емкость адсорбента по целевому компоненту уменьшается, и, следовательно, снижается время работы аппарата в режиме адсорбции, степень очистки жидких углеводородов падает, а готовый продукт загрязняется тонкодисперсной твердой фазой, образующейся в процессе механического износа адсорбента.
Наиболее близким по технической сущности является аппарат для непрерывного контактирования твердой и жидкой фаз, причем плотность твердой фазы меньше плотности жидкости, вклю-,
чающий колонну с патрубками ввода и вывода контактирующих фаз и расширительную камеру с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны 2.
Недостатками этого известного аппарата являются низкая зффективность массообменного процесса по целевому компоненту из-за того/ что конструк10ция аппарата не позволяет выводить из потока жидкости, движущейся по колонне, примеси с плотностью, меньшей чем плотность очищаемой жидкости, а также загрязнение готового продук 15 та тонкодисперсной твердой фазрй, образующейся в процессе износа адсорбента. Кроме того, из верхней части аппарата вместе с готовым продуктом полностью выводится и адсорбент, что
20 влечет за собой дополнительные специальные устройства для их разделе- ния.
Цель изобретения - повышение эффективности массообменного процессе и степени очистки жидких углеводородов за счет предотвращения попадания легкой фракции углеводородов в колонну и тонкодасперской твердой фазы
30 готовый продукт. Цель достигается тем, что в массо обменном аппарате, включающем колон ну с патрубками ввода и вывода контактирующих фаз, расширительную кам ру с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колон ны, патрубок вывода готового продук та снабжен. П-образным трубопроводом установленным вне колонны с возможностью вертикального перемещения, при этом верхняя его часть размещен выше уровня нижнего торца патрубка ввода.жидкости. Кроме того, П-образный трубопрово снабжен сильфонами. Колонна снабжена секционирующими решетками. На чертеже изображен предлагаемый массообменный аппарат. ., Массообменный аппарат состоит из колонны 1, снабженной секционирующими решетками 2, расширительной камеры 3 с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны, патрубков 4 и 5 соответственно для вывода примесей веществ легкой фракции и тонкодисперсных твердых .частиц адсорбента и ввода жидкости на очистку, стакана 6, П-образного трубопровода 7, установленного вне колонны, для вывода готового продукта (очищенной жидкости), сильфонов 8 и механизма 9 для перемещения верхней части отводящего П-образного тру бопровода. Аппарат работает следующим образо Жидкость на очистку поступает через патрубок 5 в стакан б для равномерного и более спокойного распределения жидкости и предотвращения тонк-одисперсных твердых частиц адсорбента, образующихся в процессе механического истирания адсорбента, в патрубок 5, а затем в верхнюю часть колонны 1, где примеси веществ легкой фракции с плотностью, меньшей плотности очищаемых жидких углеводородов , накапливаются в верхней части колонны 1 у ее открытого торца, а примеси веществ с плотностью большей или равной плотности очищс1емого углеводорода, адсорбируются на поверх.ности адсорбента, находящегося во взвешенном состоянии между двумя секционирующими решетками., Адсорбент q плотностью, меньшей плотности очигщемого углеводорода, приводится во взвешенное состояние за счет напора жидкости, движущейся сверху вниз по колонне. Пройдя ряд контактных сту.пеней, очищенный углеводород поступа ет в отводящийП-образный трубопровод 7, верхняя часть которого может совершать возвратно-поступательное Фемещение вверх и вниз за счет силь ;фонов 8 и механизма 9. Причем возвратно-поступательное перемещение верхней части П-образного трубопровода совершается периодически по мере накопления в верхней части колонны у ее открытого торца легкой фракции углеводородов и тонкодисперсной твердой фазы. Верхняя отметка П-образного трубопровода размещена выше уровня торца патрубка 5 ввода жидкости. Сброс примесей в расширительную камеру 3 осуществляется путем повышения уровня жидкости в клонне выше открытого ее торца за счет поднятия отводящего П-образного трубопровода механизмом 9, связанным с реле времени, которое подает сиг,нал на этот механизм через заданный промежуток времени. Отведенные таким образом примеси из верхней части колЪнны удаляются затем через патрубок 4 расширительной камеры. После окончания стадии адсорбции жидкостный поток переключают на другой аппарат, а в этом аппарате проводят стадию десорбции водяным насыщенным паром, затем, после ее окончания, стадии сушки угля и его охлаждения. Исследования трехсекционного массообменного аппарата предлагаемой конструкции, проведенные по адсорбционной очистке трихлорэтилена от сопутствующих примесей (дихлорэтилена, хлора, воды и др.) активным углем БАУ (плотность угля меньше плотности трихлорэтилена), показьшают, что благодаря периодическому отводу легкой фракции примесей и тонкодисперсной твердой фазы Из верхней части колонны (период времени между сливами примесей составлял 1,2 ч) удается повысить эффективность массообменного процесса и степень очистки трихлорэтилена на 25-30%, а также увеличить время работы аппарата в режиме адсорбции на 30-40% по сравнению с известным аппаратом. Кроме того, готовый продукт практически полностью очищается от тонкодисперсных твердалх частиц адсорбента. Формула изобретения 1. Массообменный аппарат преимущественно для адсорбционной очистки жидких углеводородов от примесей, включающий колонну с патрубками вво/да и вывода контактирующих фаз, расширительную камеру с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массообменного процесса и степени очистки жидких углеводородов за счет предотвращения попадания легкой фракции углеводородов в (колонну и тонкодисперсной твердой фа-.
;ЗЫ В ГОТОВЫЙ продукт, патрубок вывода готового продукта снабжен П-образным трубопроводом, установленным вне колонны с возможностью вертикального перемещения, при этом верхняя его часть размещена выше уровня ниж- него торца патрубка ввода жидкости.
JL
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I ЖиЗявсть I на очистка
