CZ2018619A3 - Patro pro destilační a stripovací kolony - Google Patents

Abstract

Patro pro destilační a stripovací kolony, kde aktivní plochu patra (1) představuje ohýbaná plechová deska či pás se speciálně umístěnými otvory (3). Ohyb desky (1) je proveden tak, že celá deska (1) má s výhodou pilovitý vzhled, přičemž svislé plošky obsahují otvory (3). Tyto otvory (3) jsou orientovány do vodorovného nebo téměř vodorovného směru. Tento způsob orientace otvorů (3) potlačuje prokap i při nižších průtocích plynu nebo páry.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká úpravy tvaru a uspořádání aktivní plochy patra pro destilační a stripovací kolony a tedy spadá do oblasti procesního inženýrství.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou v rámci průmyslových aplikací využívány dva typy destilačních a stripovacích kolon. Prvním z nich je kolona náplňová, jejíž uspořádaní je konstrukčně jednodušší než u kolony patrové.

Kolony pro destilaci a stripování, ve kterých je hmotnostní průtok kapaliny srovnatelný nebo větší, než hmotnostní průtok páry se konstruují zpravidla jako kolony patrové. Rovněž se tyto kolony vyznačují vysokým rozpouštěcím nebo reakčním teplem. Pro téměř všechny konstrukce pater je typická vodorovná deska s otvory pro průchod páry, často opatřená prvky, které zajišťují změnu směru proudění páry a její intenzivní promíchávání s kapalinou, která většinou proudí napříč patrem.

Klasická patra s kloboučky nebo s tunýlky jsou však konstrukčně složitá, což představuje jednu z výrazných nevýhod tohoto typu kolony. U konstrukčně jednoduchých monolitických sítových a mřížových pater zase docházívá k významnému prokapu, což zhoršuje účinnost dělení. Tyto typy pater patří zase k finančně dostupnějším.

Pro odstranění tohoto problému se používají můstková patra s prolisy, majícími otvory vodorovně orientované. Mezi tento typ pater patří například spis US 2784953, který představuje kruhové patro rozdělené na dvě zóny/části, přičemž na každé z nich jsou lineárně uspořádané otvory vzniklé prolisováním. Nevýhodou můstkových pater však jsou zbytková pnutí a strukturní změny materiálu, zvyšující riziko koroze a tvorby úsad. Navíc velikosti i tvary můstků jsou omezeny technikou tváření. Další nevýhodu tohoto typu patra pak představuje jeho nižší tuhost, což má vliv na jeho samonosnost vyžaduje vyšší nároky na konstrukční provedení kolony.

Podstata vynálezu

Výše popsané nevýhody do značné míry odstraňuje níže popsané řešení, kdy aktivní plochu patra představuje ohýbaná plechová deska či pás se speciálně umístěnými otvory. Ohyb desky je proveden tak, že celá deska má s výhodou pilovitý vzhled, přičemž svislé plošky obsahují otvory. Tyto otvory jsou orientovány do vodorovného nebo téměř vodorovného směru. Tento způsob orientace otvorů potlačuje prokap i při nižších průtocích plynu nebo páry.

Výše popsané patro je pak pevně nebo rozebíratelně uloženo na horizontálním rámu. Takto navržené patro má vyšší tuhost proti průhybu zejména podél hran ohybů patra. Patro může být vytvořeno například z tenčího plechu nebo z polymemích materiálů.

Celé patro pak může být také podloženo tvarovanou lištou, která celou sestavu ještě lépe utěsní, případně poskytne patrn další navýšení jeho tuhosti.

Další výhodou tohoto typu patra je jeho výrobní jednoduchost, neboť jde o prosté ohýbání tenčího děrovaného plechu. Místa ohybů mohou mít různý boční profil, aniž by došlo k narušení jeho funkčnosti.

- 1 CZ 2018 - 619 A3

Objasnění výkresů

Obrázek 1 představuje celkový pohled na zařízení. Na obrázku 2 se nachází pohled z boku na zařízení s uloženou vertikální pilovitou lištou. Obrázek 3 znázorňuje boční profily navrženého zařízení - tvary ohybů.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Aktivní plochu patra 1 představuje pilovitě ohýbaný pás či deska z kovu, kde se střídají svislé a šikmé plošky. Svislé plošky jsou opatřeny otvory 3, které jsou orientovány vodorovně nebo se tomuto směru orientace blíží. Plocha otvorů 3 představuje 12 % půdorysu aktivní plochy patra 1Patro 1_ je uloženo do horizontálního nosného rámu 2, který je umístěn uvnitř kolony. Shora je toto patro 1 drženo horní přítlačnou lištou 4.

Příklad 2

Příklad 2 se od příkladu 1 liší tím, že materiálem aktivní plochy patra 1 je polymer. Patro 1 je v tomto případě podloženo tvarovanou lištou 5, která je umístěna pod aktivní plochu patra 1 a její tvar odpovídá tvaru patra 1Průmyslová využitelnost

Zařízení je využitelné v oblasti procesního inženýrství, zejména v technologických celcích zabývajících se destilaci nebo stripováním v kolonách s přepady.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (3)

1. Patro pro destilační a stripovací kolony (3), vyznačující se tím, že jeho aktivní plocha (1) je z ohýbané desky či pásu, která je uložená na horizontálním nosném rámu (2) přičemž svislé plošky desky jsou opatřeny otvory (3), které jsou orientovány vodorovně nebo se tomuto směru orientace blíží.

2. Patro pro destilační a stripovací kolony dle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho aktivní plocha (1) je uložena na horizontálním nosném rámu (2) rozebíratelně a shora je přidržována odnímáte lnou horní přítlačnou lištou (4).

3. Patro pro destilační a stripovací kolony dle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jeho aktivní plocha (1) je uložena na horizontálním nosném rámu (2) rozebíratelně je zdola vyztužena a těsněna tvarovanou lištou (5).