BR112018005456B1

BR112018005456B1 - Coluna para realizar separações térmicas e/ou reações químicas

Info

Publication number: BR112018005456B1
Application number: BR112018005456-9A
Authority: BR
Inventors: Helmut Jansen; Thomas Rietfort; Egon Zich
Original assignee: Julius Montz Gmbh
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2023-02-07
Also published as: US20180236371A1; WO2017084729A1; DE102015014676A1; EP3325119B1; CN108136271A; JP2019500203A; JP6814209B2; BR112018005456A2; CN108136271B; EP3325119A1

Abstract

COLUNA DOTADA DE UMA PAREDE DE SEPARAÇÃO CILÍNDRICA. A presente invenção refere-se a uma coluna para realizar separações térmicas e/ou reações químicas com uma parede externa de coluna cilíndrica vertical que circunda uma câmara interna que é dividida por uma parede de separação cilíndrica vertical em duas câmaras em que os pacotes, as embalagens de troca de substância e/ou as bases de troca de substância são dispostos, em que a parede de separação cilíndrica, como uma parede dupla, tem duas paredes cilíndricas coaxiais que têm raios de diferentes tamanhos.

Description

[0001] A invenção refere-se a uma coluna para realizar separa ções térmicas e/ou reações químicas que têm uma parede externa de coluna cilíndrica vertical confinando uma câmara interna que é subdividida por uma partição cilíndrica vertical em duas câmaras em que os pacotes de transferência de massa, embalagens e/ou bandejas de transferência de massa são dispostos.

[0002] É conhecida a divisão da câmara interna de uma coluna por uma partição vertical, conforme é revelado pelo documento EP 1 088 577 B1. É adicionalmente conhecido que a partição vertical seja cilíndrica. Constatou-se, no presente documento, que o vapor se condensa rapidamente no lado da parede com temperatura mais alta, desse modo, degradando a operação. A vaporização também pode ocorrer no lado com a temperatura mais baixa. Ademais, a condensação e a vaporização de modo relativamente frequente rompem a termodinâmica. Por fim, a partição pode ser submetida às cargas mecânicas devido às temperaturas divergentes que podem resultar em tensões térmicas e inclinação da coluna.

[0003] O objetivo da invenção consiste em evitar as desvantagens que surgem no caso de diferenças de temperatura elevadas nos dois lados de uma coluna partição.

[0004] Este objetivo é obtido de acordo com a invenção em que a partição cilíndrica com parede dupla compreende duas paredes cilíndricas mutuamente coaxiais com raios de diferentes tamanhos.

[0005] Uma partição isolada desta maneira impede a condensação e a vaporização e, então, aprimora a termodinâmica e a estabilidade da coluna.

[0006] Um efeito de isolamento ideal é obtido se o espaçamento radial das duas paredes cilíndricas de uma para a outra somar 0,1 a 10 cm, de preferência, 2 a 5 cm.

[0007] É, de preferência, proposto que as paredes cilíndricas con sistam na folha de metal.

[0008] É particularmente vantajoso que o interespaço da partição forme uma câmara de divisão fechada. O efeito de isolamento é adici-onalmente aprimorado como um resultado. O interespaço fechado pode, no presente documento, ter uma pressão reduzida. É, ademais, proposto que o interespaço que forma a câmara de divisão seja fechado por um anel de terminação superior e/ou inferior.

[0009] O controle preciso do efeito de isolamento assim como o isolamento aprimorado sejam obtidos se o interespaço compreender pelo menos uma porta de influxo de gás e uma porta de efluxo de gás. Também é vantajoso, com essa finalidade, que o interespaço compreenda ar, hélio, nitrogênio ou dióxido de carbono.

[0010] As modalidades exemplificativas da invenção são descritas em mais detalhes abaixo. A única figura mostra uma seção horizontal através de uma coluna no nível da partição dupla.

[0011] A coluna 1 para realizar separações térmicas e/ou reações químicas compreende uma parede externa cilíndrica 2 com um eixo geométrico cilíndrico vertical. A parede externa de coluna cilíndrica 2 confina uma câmara interna em que uma partição cilíndrica 3, que é de construção de parede dupla, está localizada central e coaxialmente à parede externa.

[0012] A partição 3 que é coaxial à parede externa 2 divide, então, a câmara da coluna em uma faixa de altura específica da coluna em uma câmara externa 4 e uma câmara interna 5 localizada dentro da partição. As embalagens de transferência de massa, embalagens e/ou bandejas de transferência de massa P estão localizadas nas câmaras 4 e 5.

[0013] A partição cilíndrica 3 de construção de parede dupla con siste em duas paredes cilíndricas dispostas coaxialmente entre si, es-pecificamente de uma primeira parede interna exterior cilíndrica 6 e uma segunda parede interna cilíndrica 7 com raios de diferentes tamanhos entre si, de modo que um interespaço 8 seja formado como uma câmara de divisão que tem um espaçamento constante A na forma de uma câmara anular. Esse espaçamento radial A das duas paredes cilíndricas entre si soma 0,1 a 10 cm, de preferência, 2 a 5 cm.

[0014] As paredes cilíndricas 6, 7 que consistem em folha de me tal, de preferência, formam uma câmara de divisão fechada ou inte- respaço 8, em que o interespaço é fechado nas extremidades superior e inferior por um anel de terminação superior e inferior. O interespaço fechado pode ter uma pressão reduzida a fim de aumentar o efeito iso- lante.

[0015] O controle preciso da função de isolamento da partição 3 é obtido em que o interespaço 8 compreende pelo menos uma porta de influxo de gás e uma porta de efluxo de gás. O interespaço 8 pode, no presente documento, compreender ar, hélio, nitrogênio ou dióxido de carbono.

[0016] Em um desenvolvimento adicionalmente, o interespaço fe chado pode, no entanto, também ser fechado por um anel de terminação apenas no topo ou no fundo, de modo que o interespaço 8 permaneça aberto no topo ou no fundo.

Claims

1. Coluna para realizar separações térmicas e/ou reações químicas que tem uma parede externa de coluna cilíndrica vertical (2) confinando uma câmara interna que é subdividida por uma partição cilíndrica vertical (3) em duas câmaras (4, 5), em que os pacotes de transferência de massa (P), as embalagens e/ou bandejas de transferência de massa são dispostas, caracterizada pelo fato de que a partição cilíndrica com parede dupla (3) compreende duas paredes cilíndricas mutuamente coaxiais (6, 7) com raios de diferentes tamanhos, em que o interespaço (8) da partição (3) forma uma câmara de divisão fechada e em que o espaçamento radial (A) das duas paredes cilíndricas (6, 7) de uma para outra soma 0,1 a 10 cm, de preferência, 2 a 5 cm.

2. Coluna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as paredes cilíndricas (6, 7) consistem em folha de metal.

3. Coluna, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o interespaço (8) fechado tem uma pressão reduzida.

4. Coluna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o interespaço (8) compreende pelo menos uma porta de influxo de gás e uma porta de efluxo de gás.

5. Coluna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o interespaço (8) compreende ar, hélio, nitrogênio ou dióxido de carbono.