CS198944B1 - Buňka souproudých pater kolon pro difúzní pochody - Google Patents

Description

Vynález se týká buňky souproudých pater kolon pro difúzní pochody, jako jsou destilace, absorpce a pochody praní a přímého ochlazování plynu kapalinou a jim podobné pochody. Jde o souproudou buňku, která je umístěna nad otvorem v patře a v níž se řeší konstrukční provedení její separační části.

Souproudé buňky sestávají v podstatě ze tří částí, nebo sekcí. V první, směšovací části, kapalina tekoucí po patře ve vodorovném směru od nátoku z horního patra'k přepadu nižšího patra, smísí se s plynnou fází stoupající otvory v patře. Ve směšovací části dochází k intenzivnímu přestupu tepla a hmoty mezi oběma fázemi. V druhé, transportní sekci, je plynokapalné směs unášena v souproudu vzhůru ke třetí, separační sekci. V této sekci dochází k oddělení obou fází, přičemž kapalina klesá na patro a plyn proudí k nejblíže vyššímu patru. K souproudu tedy dochází pouze uvnitř buněk, kdežto pohyb kapaliny a plynu má mezi patry křížový charakter.

Doposud známé separační části, zvané separátory, jsou tvořeny válcovou plochou s vodorovnou osou, která navazuje na jednu svislou stěnu nátrubku souproudé buňky a na opačné straně huňky, v sestupné Šásti separační válcové plochy, je opatřena otvory,kterými z buňky vytéká kapalný film,ale i část plynu. Na zmíněné válcové ploše se plynokapalné směs zbavuje kapaliny, která je odstředivou silou hnána do otvorů v klesající části plochy separačního válce.

198 944

198 944

Nevýhodou zmíněného provedení, a to zejména při vysokých rychlostech je, že otvory pro kapalinu v klesající části plochy separačního válce prochází stále více plynu, na úkor množství plynu odcházejícího bočními částmi souproudé buňky, čímž do značné míry narůstá únos.

Zmíněnou nevýhodu řeší konstrukční uspořádání buňky souproudých pater podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v separační sekci jsou umístěny dvě lžíoovité separační přepážky, uspořádané vypouklými částmi proti sobě, jejichž spodní' část je připevněna k dělicí přepážce a horní části se navzájem stýkají, přičemž mezi vnitřním povrchem sestupné perforované části válcové plochy separátoru a lžícovítými separačními přepážkami je vytvořena mezera o větěí šířce, než je tlouštka kapalného filmu a v bezprostřední blízkosti spodních okrajů bočních otvorů, vně souproudé buňky, jsou umístěny usměrňovači clony, doléhající zespodu na přesahující část dělicí přepážky a upevněné k horní ěásti nátrubku souproudé buňky.

Navržené konstrukční uspořádání separační sekce souproudé buňky s upraveným separátorem dovoluje dosahovat podstatně vyšší plynné výkony bez únosu.

Příklad provedení buňky souproudých pater podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, kde na obr.l je znázorněna souproudé buňka se separační části, ve svislém řezu vedeném osou symetrie buňky a na obr. 2 je půdorysný pohled na tutéž souproudou buňku s částečným řezem.

Buňka souproudých pater 1 podle vynálezu, znázorněná na obr. 1, je umístěna za každým otvorem 2 v patře 2. Buňka má kolem otvoru 2 vytvořen svislý nátrubek 2, jehož rozměry jsou větší než rozměry otvoru 2 tak, že se vytváří směšovací prostor 8, v němž se směšuje kapalina proudící z mimobuněčného prostoru přívodními otvory 6 ve spodní části nátrubku 2 s plynem proudícím vzhůru otvorem 2, Na jednu stranu nátrubku 2 přiléhá válcová plocha separátoru 12, která je na protější straně, v klesající části, opatřena otvory 13 s jazýčky

14. Válcová plocha separátoru 12 přechází dále v dělicí přepážku 10, která svou spodní stranou navazuje na svislou část nátrubku 2· Boční otvory 16 buňky jsou opatřeny vodícími přepážkami 2 ^a vně buňky jsou upevněny boční usměrňovači clony £. Separační prostor 12 je vyplněn separačními přepážkami 17. které mají podobu lžíce a jsou v horní části navzájem spojeny. Jejich spodní část je připevněna k dělicí přepážce 10. Mezi vnitřním povrchem válcové plochy separátoru 12 a separačními přepážkami 17 je vytvořena mezera, kterou teče kapalný film mimo buňku otvory 12, přičemž je usměrňován jazýčky 14. Separační přepážky 17 sahají až k vnějšímu okraji dělicí přepážky 10, jak je zřejmé z obr. 2.

Funkce buňky souproudých pater podle vynálezu, zejména s ohledem na separační část je následující. Kapalina natéká z nejbližšího horního patra a teče vodorovně mezi buňkami souproudého patra k přepadu na nejbližěí spodní patro kolony. Přitom prochází přívodními otvory 2 svislého nátrubku 2 směšovací sekce 2, kde se mísí s plynem proudícím vzhůru otvorem 2 v patře tak, že se vytváří plynokapalná směs, která se vede transportní sekcí 11 do separační sekce 12· Kapalina se setrvačnosti dostává na válcovou plochu separátoru

198 94

12, kde se vytváří kapalný pohyblivý film, který otvory lj) odchází mimo buňku a je usměrňován jazýčky 14 vzhledem k hladině kapaliny na patře, kde se kapičky pohlcují. Plyn se odvádí separačními přepážkami 17 do bočního otvoru 16 buňky a expanduje vzhůru k dalšímu výše ležícímu patru. Přitom boční usměrňovači clony £ zajišťují, že proud plynu proudící bočními otvory 16 neovlivní hladinu kapaliny na souproudém patře.

Claims (1)

1. Buňka souproudých pater kolon pro difúzní pochody sestávající ze směšovací sekce, v podstatě svisle uspořádaného nátrubku, navazujícího na transportní sekci a ze separátoru, tvořeného horizontálně uspořádanou válcovou plochou, která tangenciálně navazuje na v podstatě svisle uspořádanou část nátrubku a ve své sestupné části je opatřena otvory, vyznačené tím, že v separační sekci (15) jsou umístěny dvě lžicovité separační přepážky (17), uspořádané vypouklými částmi proti sobě, jejichž spodní část je připevněna k dělicí přepážce (10) a horní části se navzájem stýkají, přičemž mezi vnitřním povrchem sestupné perforované části válcové plochy separátoru (12) a lžicovitými separačními přepážkami (17) je vytvořena mezera o větší šířce, než je tlouštka kapalného filmu a v bezprostřední blízkosti spodních okrajů bočních otvorů (16), vně souproudé buňky, jsou umístěny usměrňo vací clony (4) doléhající zespodu na přesahující část dělicí přepážky (10) a upevněné k horní části nátrubku (5) souproudé buňky.