Распределительное устройство реактификационной колонны Советский патент 1982 года по МПК C12F1/04 B01D3/20 

(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

1

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудо ванию ректификационных колонн и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно распределительное устройство ректификационной колонны, содержащее коллектор с насадками, соединенный с патрубками подвода пара и расположенный в нижней части колонны 1 .

Недостатками известного распределительного устройства являются низкая эффективность взаимодействия фаз вследствие слабой их турбулизации и высокие энергозатраты на проведение процесса ректификации.

Цель изобретения - ускорение процесса ректификации и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, .что Б распределительном устройстве ректификационной колонны, содержащей коллектор с насадками, соединенный с

патрубками подвода пара и расположен- ный в нижней части колонны, каждая насадка выполнена в виде желоба с расположенными по его оси вертикальной сплошной и горизонтальной перфорирова ной перегородками, соединенными между собой наклонными направляющими,, при этом горизонтальная перфорированная . перегородка взаимосвязана со стенками желоба, а вертикальная сплошная перегородка - с патрубками подвода пара.

Кроме того, перфорация горизонтальной перегородки на участке,ограниченном наклонными направлякшимц выполнена в виде щелей.

На фиг. 1 схематично изофажено распределительное устройство ректификационной колонны; на фиг. 2 - часть насадки, в аксонометрии; на фиг. 3 - на20 садка, поперечный разрез; на фиг. 4 то же, вид в плане; на фиг. 5 - насадка, продольный разрез.

Распределительное устройство, установленное в нижней части корпуса 1

ректификационной колонны под нижней тарелкой 2 с переточным приспособлением 3, включает: насадки, состоящие из желобов 4, внутри которых установлены наклонные нвйравляюшие 5, соедиHeifflbie с коллекггором б при помоига патрубков 7.К верхней части колонных направляющих Б прикреплена сплошная вертикальная перегородка 8, а к их нижним торцам прикреплена горизонтальная перфорированная перегородка 9. Перфорация в горизонтальной перегородке 9 на участке, ограниченном накпонньь мп направляющими 5, выполнена в виде щелей 10.

В близи стенок желоба 4 горизонтальная перфорированная перегородка 9 выполнена с отверстиями 11 круглой формы, либо торец горизонтальной перегородки

9вьшолняется зубчатьпу 12.

Внутри желобов 4 перпендикулярно движению жидкости могут быть установлены вертикальные перегородки 13 и 14 причем высота перегородки 13 должна соответствовать высоте торцевой стенки 15 желоба 4, а перегородка 14 выполнена таким образом, что имеет окно 16 для перетока жидкости. Желоба 4 имеют днище 17. Корпус 1 снабжен патрубком 18 для подачи пара (газа), соединенным с коллектором 6, и патрубком 19 для вы вода кубового остатка.

Распределительное устройство работает следующим образом.

Жидкость с нижележащей тарелки 2 через переточное приспособление 3 направляется в желоба 4 в пространство между днищем 17 и перфорированной горизонтальной перегородкой 9, где вступает во взаимодействие с паром (газом), поступающим через патрубок 18 и коллектор 6 при истечении из отверстий

10и 11 или 12. Наличие перфорированной горизонтально установленной перегородки 9 позволяет создать две зоны контакта фаз. Первая зона контакта фаз расположена в объеме желоба 4 в пространстве между дни7цем 17 и горизонтальной перегородкой 9. При истечении пара (газа) из отверстий 10 происходит захват жидкости и транспортировка ее к периферии желоба с последующим дренажем через отверстия 11 или 12. Вторая зона контакта, фаз расположена в объеме между боковыми стенкалте желоба 4, продольной перегородкой 8 и гори зотгга;1ьно и перфорирова 1ной перегородкой 9. Ппр (газ) прохождении через отверстия 11 или 12 др .бигся на мелкие пузырьки, которые барботируют через слой жидкости, находящийся между перегородками 8 .и 9, при этом образуется жидкостной циркуляционный контур, что обеспечивает повьпиение эффективности процесса тепломассообмена за счет увеличения времени контакта фаз. Для интенсификации процесса тепломассообмена за счет увеличения времени пребьтания жидкости в зоне контакта фаз в желобе 4 установлены вертикальные перегородки 13 и 14.

Прокотгактированная жидкость переливается через.верхний обрез стенки

15 и сливается в нижнюю часть корпуса 1, откуда через патрубок 19 удаляет ся из колонны.

Использование предлагаемого распределительного устройства позволит ускорить процесс ректификации и снизить энергозатраты за счет интенсификации процесса тепломассопереноса, вследствие повьппения равномерности; распределения пара по сечению колонны, дополнительной обработки жидкости паровым потоком, увеличения времени взаимодействия, турбулизации, увеличения и обновления поверхности контакта фаз.

Увеличение времени взаимодействия фаз обеспечивается прохождением жидкости по всей длине желоба, а также образованием движущихся жидкостных циркуляционных контуров в желобе по обе стороны ог вергикальной сплощной перегородки. Турбулизация жидкой фазы достигается путем ее интенсивного перемещивания во внутреннем объеме насадки, а турбулизация паровой фазы так же как и увеличение

поверхности контакта фаз осуществляется путем двойного дробления парового потока на пузыри при прохождении парового потока через перфорацию насадки и двойнъп контактированием пара с жидкосгью, причем через отверстия проходит парожидкостная смесь, которая в этот момент интенсивно дробится, при этом резко обновляется поверхность контакта.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

8

S

10

И

9

10

Фиг.

f2

W

z.

/

Фие.Ч

If

8

.1 6

/ / 7

/

Фм.5