CZ288644B6 - Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku - Google Patents

Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku Download PDF

Info

Publication number
CZ288644B6
CZ288644B6 CZ1997261A CZ26197A CZ288644B6 CZ 288644 B6 CZ288644 B6 CZ 288644B6 CZ 1997261 A CZ1997261 A CZ 1997261A CZ 26197 A CZ26197 A CZ 26197A CZ 288644 B6 CZ288644 B6 CZ 288644B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
section
liquid
contact
tubular
Prior art date
Application number
CZ1997261A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ26197A3 (cs
Inventor
Anton M. Danckaarts
Enno F. Wijn
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij B. V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP94202213A external-priority patent/EP0694325A1/en
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij B. V. filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij B. V.
Publication of CZ26197A3 publication Critical patent/CZ26197A3/cs
Publication of CZ288644B6 publication Critical patent/CZ288644B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/18Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal bubble plates
    • B01D3/20Bubble caps; Risers for vapour; Discharge pipes for liquid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Kolona obsahuje nejm n dv patra (3, 5), tvo°en deskou (6, 7) opat°enou trubicov²m kontaktn m za° zen m (8, 10) pro styk plynu s kapalinou, kter m kontaktn sekci (12) pod deskou (6, 7), separa n sekce (13) a v²stupn sekci (15) nad deskou (6, 7). Kontaktn sekce (12) je ve sv spodn sti uzav°ena a jej st na je opat°ena v tÜ m po tem tangenci ln ch vstup (16) pro p° vod plynu. V²stupn sekce (15) obsahuje st nu propustnou pro plyn, opat°enou koalescen n mi prost°edky (25) pro zp tn zachycov n kapaliny un Üen plynem. V²stupn sekce (15) je opat°ena v kem (27), kryj c m svrchu v²stupn sekci (15). Sestupn p° vodn trubice (19) kapaliny trubicov ho kontaktn ho za° zen (10) na jednom pat°e (5) proch z v kem (27) jeho v²stupn sekce (15) a je napojena na svodovou trubici (23) pro kapalinu z nejbl e vyÜÜ ho horn ho patra (3), kde vstup (24) svodov trubice (23) je vytvo°en jako v²stup pro kapalinu z komory (C) nad deskou (6) horn ho patra (3) pro nap jen trubicov ho ko\

Description

Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku
Oblast techniky
Vynález se týká kolony pro uvádění vzhůru proudícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku, obsahující nejméně dvě vodorovná patra, tvořená každé deskou opatřenou trubicovým kontaktním zařízením pro styk plynu s kapalinou, přičemž trubicové kontaktní zařízení pro styk plynu s kapalinou sestává z kontaktní sekce, umístěné pod deskou, ze separační sekce nad kontaktní sekcí, a z výstupní sekce nad separační sekcí, umístěné nad deskou, přičemž kontaktní sekce je ve své spodní části uzavřena a stěna kontaktní sekce je opatřena větším počtem tangenciálních vstupů pro přívod plynu, přičemž v kontaktním zařízení je uložena směrem dolů uspořádaná sestupná přívodní trubice pro kapalinu, která ústí do dolní části kontaktní sekce a která je spojena na svém horním konci s přívodem kapaliny, a přičemž výstupní sekce obsahuje stěnu propustnou pro plyn, opatřenou koalescenčními prostředky pro zpětné zachycování kapaliny unášené plynem, opouštějícím trubicové kontaktní zařízení.
Dosavadní stav techniky
Takové kolony jsou dobře známé a používá se jich například při destilaci, rektifikaci, absorpci a stripování. Mezi plynem a párou se zde nerozlišuje. Výraz plyn zahrnuje proto také páru.
Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného kontaktu je normálně opatřena vstupem plynu, umístěným v dolní části kolony, a přívodem kapaliny v homí části kolony, dále výpustí kapaliny v dolní části kolony a výstupem plynu v homí části kolony. Obvykle bývá výstup plynu pouze jeden. Kolona však může být opatřena několika přívody kapaliny a vstupy plynu a několika výpustěmi kapaliny, přičemž počet těchto přívodů a výstupů a jejich umístění závisí na konkrétních případech použití.
Kolona obsahuje nejméně dvě vodorovná patra, na nichž dochází při normálním provozu ke vzájemnému styku plynu a kapaliny. Příkladem takového vodorovného patra je perforovaná deska, opatřená svodovou trubicí.
Při normálním provozu kolony s perforovanou deskou a svodovou trubicí přitéká kapalina kontinuálně na perforovanou desku a hromadí se ve vrstvě kapaliny na perforované desce. Plyn, pronikající otvory v perforované desce, se dostává do styku s kapalinou na perforované desce. Přebytek kapaliny je odváděn z perforované desky svodovou trubicí a vede se na následující níže umístěnou perforovanou desku, kde kontaktování pokračuje. V úrovni nejníže ležící perforované desky nejnižší, představující dolní konec kolony, je kapalina odváděna výpustí. Plyn, který pronikl vrstvou kapaliny, stoupá vzhůru k následující perforované desce, kde kontaktování pokračuje. V úrovni nejvýše uložené perforované desky, představující homí konec kolony, plyn stoupá vzhůru, odkud je odtahován výstupem plynu.
Kolona typu, jaké se vynález týká, je popsána v britském patentovém spisu č. 1 123 546. U známého zařízení obsahuje stěna propustná pro plyn, mající koalescenční prostředky, dvě soustředné vrstvy mřížkově roztaženého plechu (tahokovu) a výstupní sekce je na svém horním konci otevřená.
Při normálním provozu vstupuje vzhůru stoupající plyn tangenciálními vstupy pro plyn do kontaktní sekce trubicového kontaktního zařízení pro styk plynu s kapalinou a kapalina je vedena přívodní trubicí do spodní části kontaktní sekce. Kapalina, vstupující do kontaktní sekce, je rozptylována vířícím plynem a kapalina v dispergovaném stavu se dostává do kontaktu s plynem.
-1 CZ 288644 B6
Rozvířená směs kapaliny a plynu vstupuje do separační sekce trubicového kontaktního zařízení.
V separační sekci stoupá kapalina vzhůru působením odstředivých sil a je shromažďována na vnitřním povrchu stěny separační sekce. Plyn a kapalina vstupují do výstupní sekce a plyn opouští výstupní sekci trubicového kontaktního zařízení jeho horním otevřeným koncem a kapalina se hromadí na tahokovu, odkud odkapává na desku.
Jelikož je horní konec výstupní sekce otevřený, může být plynem, opouštějícím výstupní sekci jejím horním koncem, strháváno velké množství kapaliny.
Ke snížení strhávání je navrhováno zlepšené trubicové kontaktní zařízení pro styk plynu s kapalinou, a to v článku Mathematical description and analysis of mass transfer mechanics in contact equipment with vortical concurrent stream flow, autory jsou N. I. Savaljeva aN. A. Nikolajeva, Kirov Kazan Chemical Technology Institute, přeloženém z TeoretiČeskije Osnovy Chimičeskoj Technologii, sv. 23, č. 4, str. 435 až 444, červenec-srpen, 1989. V tomto zařízení je 15 stěna, propustná pro plyn a opatřená koalescenčními prostředky, ve formě trubice s otevřeným koncem, tvořené válcovou stěnou opatřenou tangenciálními výstupy, a opatřené prstencovým deflektorem ve tvaru písmene U, uspořádaným na horním konci otevřené trubice, přičemž deflektor má plášť, uložený přes tangenciální výstupy, ke shromažďování kapaliny. Při normálním provozu je tak část vzhůru stoupajícího plynu odkláněna a kapalina, strhávaná 20 plynem, je od plynu oddělována.
Přihlašovatel zjistil, že část kapaliny se shromažďuje na střední výstupní trubce a že tato kapalina je pak odfukována a strhávána do středu hmoty vzhůru stoupajícího plynu. Jelikož tento plyn není odkláněn prstencovým deflektorem tvaru U, opouští stále určitá část kapaliny výstupní 25 sekci, mající otevřený konec, spolu s plynem. Separace plynu od kapaliny není proto úplná.
Úkolem vynálezu je snížit množství kapaliny strhávané plynem opouštějícím popsané trubicové kontaktní zařízení pro styk plynu s kapalinou.
Podstata vynálezu
Vynález navrhuje kolonu pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku, obsahující nejméně dvě vodorovná patra, tvořená každé deskou opatřenou 35 trubicovým kontaktním zařízením pro styk plynu s kapalinou, přičemž trubicové kontaktní zařízení pro styk plynu s kapalinou sestává z kontaktní sekce, umístěné pod deskou, ze separační sekce nad kontaktní sekcí, a z výstupní sekce nad separační sekcí umístěné nad deskou, přičemž kontaktní sekce je ve své spodní části uzavřena a stěna kontaktní sekce je opatřena větším počtem tangenciálních vstupů pro přívod plynu, přičemž v kontaktním zařízení je uložena 40 směrem dolů uspořádaná sestupná přívodní trubice pro kapalinu, která ústí do dolní části kontaktní sekce a která je spojena na svém horním konci s přívodem kapaliny, a přičemž výstupní sekce obsahuje stěnu propustnou pro plyn, opatřenou koalescenčními prostředky pro zpětné zachycování kapaliny unášené plynem, opouštějícím trubicové kontaktní zařízení, jejíž podstatou je, že výstupní sekce je opatřena víkem, kryjícím svrchu výstupní sekci, přičemž 45 sestupná přívodní trubice kapaliny trubicového kontaktního zařízení na jednom patře prochází víkem jeho výstupní sekce a je napojena na svodovou trubici pro kapalinu z nejblíže vyššího horního patra, kde vstup svodové trubice je vytvořen jako výstup pro kapalinu z komory nad deskou horního patra pro napájení trubicového kontaktního zařízení dolního patra, zatímco trubicové kontaktní zařízení horního patra má vstup přívodní trubice spojený nejméně jedním 50 kanálem s prostorem komory nad příslušnou deskou.
Víko uzavírá horní konec výstupní sekce aza normálního provozu tedy odklání vzhůru pronikající kapalinu tak, že kapalina protéká stěnou propustnou pro plyn, opatřenou koalescenčními prostředky. Do spodní části trubicového zařízení kontaktní sekce pro styk plynu
-2CZ 288644 B6 s kapalinou zavádí kapalinu přívodní trubice. Kapalina může přitékat z vodorovného patra, do kterého trubicové zařízení kontaktní sekce zařízení pro styk plynu s kapalinou patří, a za tím účelem jsou ve stěně trubicového zařízení kontaktní sekce pro styk plynu s kapalinou vytvořeny nad patrem otvory a přívodní trubice kapaliny je připojena k otvorům přívodními kanály. Kapalina může rovněž přitékat z vyššího patra a v tomto případě je přívodní trubice kapaliny vytvořena jako sestupná přívodní trubice, sestupující dolů do trubicového zařízení kontaktní sekce pro styk plynu s kapalinou v nejblíže nižším patře.
S výhodou je stěna, propustná pro plyn, opatřená koalescenčními prostředky, tvořena trubicovitou vrstvou koalescenčního materiálu, přičemž vnitřní průměr trubicovité vrstvy je roven vnějšímu průměru separační sekce neboje větší. Vnitřní průměr trubicovité vrstvy je volen tak, že kapalina, hromadící se v trubicovité vrstvě, může prosakovat do prostoru vně trubicového kontaktního zařízení pro styk plynu s kapalinou a na desku. Aby odpor vůči průtoku plynu trubicovitou vrstvou koalescenčního materiálu nebyl příliš vysoký, je volná plocha trubicovité vrstvy koalescenčního materiálu větší nebo stejná jako 1 až 1,5-násobek plochy průřezu trubicového kontaktního zařízení pro styk plynu s kapalinou.
Podle dalšího znaku vynálezu obsahuje výstupní sekce, propustná pro plyn a opatřená koalescenčním prostředkem, obsahuje trubicovité tvarovanou vrstvu z koalescenčního materiálu, jejíž vnitřní průměr je nejméně rovný vnějšímu průměru separační sekce.
Vrstva koalescenčního materiálu může sestávat zmřížoviny z roztaženého plechu, t.j. plechu, který je prostřižen a roztažen do mřížky (z tak zvaného tahokovu). Výhodnější je, obsahuje-li stěna výstupní sekce, propustná pro plyn a opatřená koalescenčním prostředkem, nejméně dvě soustředné válcovitě tvarované vrstvy z koalescenčního materiálu, přičemž vnitřní průměr vnitřní vrstvy je nejméně rovný vnějšímu průměru separační sekce a vrstvy jsou vytvořeny zmřížoviny z roztaženého plechu.
Ke zlepšení separace kapaliny od plynu, proudícího stěnou propustnou pro plyny, jsou podle dalšího znaku vynálezu na vnějším povrchu stěny výstupní sekce, propustné pro plyn, osazeny nejméně dva koalescenční pásky, uspořádané v pravidelných vzájemných odstupech ve směru obvodu stěny výstupní sekce, propustné pro plyn.
U známého zařízení je kontaktní sekce opatřena několika prodlouženými tangenciálními vstupy pro plyn, které jsou rozmístěny v pravidelných vzdálenostech podél obvodu kontaktní sekce. Každý tangenciální vstup pro plyn sestává z podlouhlého pásku, zahnutého dovnitř kontaktní sekce, přičemž výška pásku je v podstatě stejná jako výška kontaktní sekce. Vzhůru stoupající plyn, vstupující do kontaktní sekce, je odkláněn a rychlost plynu v kontaktní sekci má složku v axiálním směru a složku v obvodovém směru. Rychlost v axiálním směru určuje dobu, po kterou jsou kapalina a plyn ve vzájemném styku a je zřejmé, že doba styku je nepřímo úměrná velikosti rychlosti v axiálním směru. Ke snížení rychlosti v axiálním směru jsou podlouhlé tangenciální vstupy podle vynálezu nahrazeny více tangenciálními vstupy, uspořádanými ve sloupcích. Každý tangenciální vstup pro plyn má jazýček, zahnutý směrem dovnitř kontaktní sekce, přičemž výška jazýčku je malá ve srovnání s výškou kontaktní sekce, a tangenciální vstupy plynu jsou uspořádány nad sebou ve svislé řadě vstupů. Výška jazýčku je s výhodou menší než 10 % délky kontaktní sekce.
Podle výhodného provedení vynálezu je kontaktní sekce opatřena nejméně dvěma svislými řadami tangenciálních vstupů, přičemž svislé řady jsou uspořádány po obvodě kontaktní sekce v pravidelných vzájemných odstupech.
-3 CZ 288644 B6
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladě provedení s odvoláním na připojený výkres, znázorňující svislý řez kolonou podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Kolona 1 pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku, io vytvořená podle vynálezu, je opatřena neznázoměným vstupem plynu ve spodní části kolony 1, neznázoměným přívodem kapaliny v horní části kolony 1 a neznázoměnou výpustí kapaliny, uspořádanou v dolní části kolony 1 a neznázoměným výstupem plynu, uspořádaným v horní koncové části kolony 1.
V koloně 1 jsou dvě nad sebou ležící vodorovná patra, a to horní vodorovné patro 3 a dolní vodorovné patro 5. Horní vodorovné patro 3 a dolní vodorovné patro 5 jsou umístěna mezi nejspodnějším vstupem plynu a výstupem plynu. Horní vodorovné patro 3 je tvořeno vodorovnou deskou 6, opatřenou dvěma svislými trubicovými kontaktními zařízeními 8 pro styk plynu s kapalinou, procházejícími otvory ve vodorovné desce 6 horního vodorovného patra 3.
Dolní vodorovné patro 5 je tvořeno druhou vodorovnou deskou 7, opatřenou trubicovým kontaktním zařízením 10 pro styk plynu s kapalinou, procházejícím druhou vodorovnou deskou 7.
Svislá trubicová kontaktní zařízení 8, 10 pro styk plynu s kapalinou obsahují kontaktní sekci 12, 25 umístěnou pod příslušnou deskou 6, 7, dále separační sekci 13, umístěnou nad kontaktní sekcí
12, a výstupní sekci 15. která je umístěna nad separační sekcí 13. Kontaktní sekce 12, separační sekce 13 a výstupní sekce 15 jsou v pracovním styku se zpracovávanými tekutinami. Kontaktní sekce 12 jsou umístěny pod příslušnou vodorovnou deskou 6, 7 patra 3,5 a výstupní sekce jsou umístěny nad příslušnou vodorovnou deskou 6, 7 patra 3, 5.
Stěna kontaktní sekce 12 je opatřena větším počtem tangenciálních vstupů 16 pro plyn, přičemž každý tangenciální vstup 16 pro plyn má jazýček zahnutý dovnitř kontaktní sekce 12. Výška jazýčku je malá ve srovnání s výškou kontaktní sekce 12 a tangenciální vstupy 16 pro plyn jsou uspořádány nad sebou ve svislé řadě 17. Pro jednoduchost nejsou všechny tangenciální vstupy 35 plynu opatřeny vztahovou značkou a jazýčky rovněž nemají vztahovou značku.
Kontaktní sekce 12 je na svém spodním konci uzavřena zaslepovacím kiytem 18. Do spodní části kontaktní sekce 12 ústí sestupná přívodní trubice 19 pro kapalinu. Přívodní trubice 19 pro kapalinu trubicových kontaktních zařízení 8 pro styk plynu s kapalinou je spojeny 40 s odpovídajícími přívodními kanály 20, které mají vstupní otvory 21 nad vodorovnou deskou 6.
Přívodní trubice 19 pro kapalinu jediného trubicového kontaktního zařízení 10 pro styk plynu s kapalinou, přiřazeného dolnímu vodorovnému patru 5, je vytvořena vcelku se svodovou trubicí 23 (na níž je tak ve smyslu definice předmětu vynálezu napojena), procházející od otvoru ve vodorovné desce 6 nejblíže vyššího horního vodorovného patra 3 směrem dolů, přičemž svodová 45 trubice 23 má vstup umístěný nad vstupními otvory 21 příslušných přívodních kanálů 20 kontaktních zařízení 8 a navazujících sestupných přívodních trubic 19 horního patra.
Výstupní sekce 15 je tvořena stěnou propustnou pro plyn, opatřenou koalescenČními prostředky 25. Nahoře je výstupní sekce opatřena víkem 27. Stěna propustná pro plyn, opatřená 50 koalescenČními prostředky 25, obsahuje trubicovou vrstvu koalescenčních prostředků ve formě dvou soustředných vrstev mřížoviny 30 z roztaženého plechu (tahokovu), přičemž vnitřní průměr trubicové vrstvy je rovný vnějšímu průměru separační sekce 13 nebo je větší, takže trubicová vrstva se dá zevně nasadit na separační sekci 13. Výstupní sekce 15 dále obsahuje koalescenční
-4CZ 288644 B6 pásky 32, uspořádané v pravidelných vzdálenostech podél vnějšího povrchu stěny propustné pro plyn, opatřené koalescenčními prostředky 25.
Při normálním provozu kapalina kontinuálně přitéká neznázoměným přívodem v horní části kolony 1 a plyn kontinuálně proudí neznázoměným vstupem, uspořádaným v dolní části kolony
1. Kapalina, přitékající v horním konci kolony 1, se hromadí na vodorovné desce 6 horního vodorovného patra 3 v prostoru vyznačeném jako komora C. Část kapaliny protéká vstupními otvory 21 do sestupných přívodních trubic 19 pro kapalinu, zatímco druhá část kapaliny přetéká vstupem 24 do svodové trubice 23 a touto trubicí do spodního konce kontaktní sekce 12 trubicového kontaktního zařízení 10 dolního patra, a zbytek kapaliny zůstává na vodorovné desce 6. Vzhůru proudící plyn vstupuje tangenciálními vstupy 16 pro plyn do kontaktní sekce 12 svislého trubicového kontaktního zařízení 8 pro styk plynu s kapalinou. Kapalina, vstupující do kontaktní sekce 12, je rozptylována vířícím plynem, a kapalina v dispergovaném stavu je kontaktována s plynem. Rozvířená tekutinová směs vstupuje do separační sekce 13 svislého trubicového kontaktního zařízení 8. V separačních sekcích 13 se kapalina pohybuje směrem ven působením odstředivých sil a je zachycována na vnitřním povrchu stěny separačních sekcí 13. Plyn a kapalina vstupují do výstupních sekcí 15 a plyn opouští výstupní sekce 15 trubicových kontaktních zařízení 8 pro styk plynu s kapalinou koalescenčními prostředky 25 ve formě dvou soustředných vrstev mřížoviny 30 z roztaženého plechu. Kapalina se zachycuje na koalescenčních prostředcích 25, odkud odkapává na vodorovnou desku 6 a plyn proudí vzhůru. Výstupní sekce 15 jsou opatřeny koalescenčními pásky 32, které zlepšují separaci a snižují strhávání kapaliny plynem. Víko 27 odklání vzhůru proudící tekutinu tak, že protéká koalescenčními prostředky 25.
Pokud je nad horním vodorovným patrem 3 ještě další neznázoměné patro, dostává se plyn do styku s tekutinou v neznázoměném kontaktním zařízení dalšího vodorovného patra a kapalina vytéká neznázoměnou svodovou trubicí na vodorovnou desku 6. Je-li horní vodorovné patro 3 nejvyšším patrem, stoupá plyn k hornímu konci kolony 1, odkud je odváděn neznázoměným výstupem a v tomto případě je kapalina, přiváděná k výpusti kapaliny, dodávána přímo na vodorovnou desku 6.
Kapalina, protékající svodovou trubicí 23, se zavádí k dolnímu konci trubicového kontaktního zařízení 10 dolního vodorovného patra 5. V trubicovém kontaktním zařízení 10 dolního vodorovného patra 5 plyn kontaktuje kapalinu stejně, jak bylo uvedeno pro trubicové kontaktní zařízení 8. Kapalina, opouštějící výstupní sekci 15 trubicového kontaktního zařízení 10, se hromadí na vodorovné desce 7 dolního vodorovného patra 5 a přebytečná kapalina se z dolního vodorovného patra odvádí svodovou trubicí 23, procházející otvorem ve vodorovné desce 7. V případě, že pod dolním vodorovným patrem 5 je neznázoměné další vodorovné patro, ústí svodová trubice 35 do neznázoměného dalšího trubicového kontaktního zařízení. V případě, že dolní vodorovné patro 5 je nejspodnějším patrem, vypouští se kapalina do spodního konce kolony 1, odkud se odvádí neznázoměným výstupem kapaliny.
K objasnění účinku zařízení pro styk plynu s kapalinou byla provedena série pokusů. Při dvou pokusech byla opatřena čtyři patra kontaktními zařízeními plyn/kapalina, kapalinou byla voda a plynem byl vzduch. První pokusy byly provedeny se zařízením podle stavu techniky, kde stěnou propustnou pro plyn s koalescenčními prostředky byla trubka s otevřeným koncem, s válcovou stěnou opatřenou tangenciálními vstupy v podobě svislých štěrbin a s prstencovitým deflektorem, osazeným na horním konci výstupní sekce. Každé patro mělo jedenáct zařízení s vnitřním průměrem 50 mm. Při proudění plynu rychlostí 0,70 m/s činil podíl strhávání průměrně asi 0,3. Tyto výsledky lze porovnat s výsledkem ze čtyř pater opatřených po 4 zařízeních podle vynálezu, z nichž každé mělo vnitřní průměr 100 mm. Při stejné rychlosti proudění kapaliny při náporu plynu 0,70 m/s byl podíl strhávání 0,03.
-5CZ 288644 B6
V uvedených výsledcích je strháváním míněn objemový podíl kapaliny, strhávaný za jednotku času, dělený celkovým objemem kapaliny, který je za jednotku času dodáván do kolony za jednotku času, a nápor plynu je objem plynu, přiváděný do kontaktního zařízení za jednotku času, dělený plochou kontaktního zařízení ke styku plynu a kapaliny, a násobený odmocninou 5 poměru hustoty plynu k rozdílu hustoty kapalíny a hustoty plynu. U zařízení podle vynálezu pro uvádění plynu a kapaliny do vzájemného styku je použitím navrhovaného trubicového kontaktního zařízení strhávání kapaliny plynem, opouštějícím výstupní sekci, podstatně sníženo.
Ke zlepšení stykuje dolní konec kontaktní sekce 12 trubicového kontaktního zařízení 10 dolního vodorovného patra pod nejspodnějším tangenciálním vstupem 16 plynu opatřen vířidlem v podobě svislé ploché desky 38, upevněné na zaslepovacím krytu 18, přičemž dolní konec sestupné přívodní trubice 19 pro kapalinu spočívá ve vybrání 40 v horním okraji ploché desky 38. Vířidlo mohou tvořit také dvě ploché desky, přičemž jedna deska je v rovině výkresu (podobně jako plochá deska 38) a neznázoměná druhá deska je k rovině nákresu kolmá.
Výstupní sekce může mít více než dva koalescenční pásky 32, které jsou znázorněny na obrázku, například tři nebo pět, přičemž koalescenční pásky 32 jsou vhodně rozmístěny v pravidelných vzdálenostech podél vnějšího povrchu stěny propustné pro plyn, opatřené koalescenčními prostředky 25. Šířka koalescenčních pásků 32 je přibližně 10% délky obvodu stěny propustné 20 pro plyn.
Průřez trubicového kontaktního zařízení 10, jak bylo popsáno s odvoláním na výkres, je kruhový, ale může být stejně dobře polygonální.
Je zřejmé, že dolní konec sestupné přívodní trubice 19 pro kapalinu je umístěn pod nejspodnějším tangenciálním vstupem 16 plynu, takže při normálním provozu uzavírá kapalina, přítomná v dolním konci každého svislého trubicového kontaktního zařízení 8, 10 přívodní trubici 19 pro kapalinu. Aby se umožnilo plnění dolního konce každé trubice trubicového kontaktního zařízení, je stěna každého trubicového kontaktního zařízení opatřena neznázoměným 30 malým otvorem nad vodorovnou deskou vodorovného patra, k němuž trubicové kontaktní zařízení patří, kteiý leží pod vstupem 24 svodové trubice 23. Aby se umožnilo vyprazdňování dolního konce trubicového kontaktního zařízení, je zaslepovací kryt 18 na spodu kontaktní sekce 12 opatřen neznázoměným malým otvorem. Velikost otvorů ve stěně a ve víku je volena tak, aby přítomnost otvorů neovlivňovala nepříznivě separační výkonnost trubicového kontaktního 35 zařízení.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku, obsahující nejméně dvě vodorovná patra (3, 5), tvořená každé deskou (6, 7) opatřenou trubicovým kontaktním zařízením (8,10) pro styk plynu s kapalinou, přičemž trubicové kontaktní zařízení (8,10) pro styk plynu s kapalinou sestává z kontaktní sekce (12), umístěné pod deskou (6,7),
    50 ze separační sekce (13) nad kontaktní sekcí (12), a z výstupní sekce (15) nad separační sekcí (13) umístěné nad deskou (6, 7),
    -6CZ 288644 B6 přičemž kontaktní sekce (12) je ve své spodní části uzavřena a stěna kontaktní sekce (12) je opatřena větším počtem tangenciálních vstupů (16) pro přívod plynu, přičemž v kontaktním zařízení (8, 10) je uložena směrem dolů uspořádaná sestupná přívodní trubice (19) pro kapalinu, která ústí do dolní části kontaktní sekce (12) a která je spojena na svém horním konci s přívodem kapaliny, a přičemž výstupní sekce (15) obsahuje stěnu propustnou pro plyn, opatřenou koalescenčními prostředky (25) pro zpětné zachycování kapaliny unášené plynem, opouštějícím trubicové kontaktní zařízení (8, 10), vyznačená tím, že výstupní sekce (15) je opatřena víkem (27), kryjícím svrchu výstupní sekci (15), přičemž sestupná přívodní trubice (19) kapaliny trubicového kontaktního zařízení (10) na jednom patře (5) prochází víkem (27) jeho výstupní sekce (15) a je napojena na svodovou trubici (23) pro kapalinu z nejblíže vyššího horního patra (3), kde vstup svodové trubice (23) je vytvořen jako výstup pro kapalinu z komory (C) nad deskou (6) horního patra (3) pro napájení trubicového kontaktního zařízení (10) dolního patra (5), zatímco trubicové kontaktní zařízení (8) horního patra (3) má vstup přívodní trubice (19) spojený nejméně jedním kanálem (20) s prostorem komory (C) nad příslušnou deskou (6).
  2. 2. Kolona podle nároku 1, vyznačená tím, že stěna výstupní sekce (15), propustná pro plyn a opatřená koalescenčním prostředkem (25), obsahuje trubicovitě tvarovanou vrstvu z koalescenčního materiálu, jejíž vnitřní průměr je nejméně rovný vnějšímu průměru separační sekce (13).
  3. 3. Kolona podle nároku 2, vyznačená tím, že vrstva koalescenčního materiálu sestává z mřížoviny (30) z roztaženého plechu.
  4. 4. Kolona podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že stěna výstupní sekce (15), propustná pro plyn a opatřená koalescenčním prostředkem (25), obsahuje dvě soustředné válcovitě tvarované vrstvy z koalescenčního materiálu, přičemž vnitřní průměr vnitřní vrstvy je nejméně rovný vnějšímu průměru separační sekce (13) a vrstvy jsou vytvořeny z mřížoviny (30) z roztaženého plechu.
  5. 5. Kolona podle kteréhokoli z nároků 2 až 4, vyznačená tím, že na vnějším povrchu stěny výstupní sekce (15), propustné pro plyn, jsou osazeny nejméně dva koalescenční pásky (32), uspořádané v pravidelných vzájemných odstupech ve směru obvodu stěny výstupní sekce (15), propustné pro plyn.
  6. 6. Kolona podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačená tím, že každý tangenciální vstup (16) pro plyn má jazýček zahnutý směrem dovnitř kontaktní sekce (12), přičemž výška jazýčku (7) je malá ve srovnání s výškou kontaktní sekce (12), a tangenciální vstupy (16) plynu jsou uspořádány nad sebou ve svislé řadě vstupů.
  7. 7. Kolona podle nároku 6, vyznačená tím, že kontaktní sekce (12) je opatřena nejméně dvěma svislými řadami (17) tangenciálních vstupů (16), přičemž svislé řady (17) jsou uspořádány po obvodě kontaktní sekce (12) v pravidelných vzájemných odstupech.
CZ1997261A 1994-07-29 1995-07-27 Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku CZ288644B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94202213A EP0694325A1 (en) 1994-07-29 1994-07-29 Column for contacting gas and liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ26197A3 CZ26197A3 (cs) 1998-01-14
CZ288644B6 true CZ288644B6 (cs) 2001-08-15

Family

ID=8217078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ1997261A CZ288644B6 (cs) 1994-07-29 1995-07-27 Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JP3877225B2 (cs)
CN (1) CN1045544C (cs)
AU (1) AU686441B2 (cs)
BR (1) BR9508438A (cs)
CZ (1) CZ288644B6 (cs)
DE (1) DE69515877T2 (cs)
DK (1) DK0772483T3 (cs)
NZ (1) NZ291180A (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038700B4 (de) * 2006-08-18 2021-11-11 Polytec Plastics Germany Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus Gasen
ITMI20111299A1 (it) 2011-07-12 2013-01-13 Saipem Spa Piatto di reattore per la produzione di urea, e reattore e processo di produzione di urea
DE102015122232A1 (de) * 2015-12-18 2017-02-23 Basf Se Kaminboden für eine Kolonne zur thermischen Behandlung von fluiden Gemischen
CN111375354B (zh) * 2018-12-31 2022-06-07 中国石油化工股份有限公司 一种气液传质设备
CN113117633B (zh) * 2019-12-31 2022-09-09 中国石油化工股份有限公司 一种高速自旋流气液传质系统
CN115068967B (zh) * 2022-08-03 2023-12-22 内蒙古榕鑫科技有限责任公司 一种板式精馏塔

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL147333B (nl) * 1965-02-26 1975-10-15 Shell Int Research Schotel voor het met elkaar in contact brengen van vloeistof en gassen.
DE2141858A1 (en) * 1970-08-21 1972-02-24 Mitsui Shipbuilding And Engineering Co. Ltd., Tokio Gas liquid contact column - with perforated plate in flow baffle at each level

Also Published As

Publication number Publication date
JP3877225B2 (ja) 2007-02-07
BR9508438A (pt) 1998-05-26
CZ26197A3 (cs) 1998-01-14
JPH10503423A (ja) 1998-03-31
CN1154664A (zh) 1997-07-16
NZ291180A (en) 1997-12-19
DK0772483T3 (da) 2000-12-04
DE69515877T2 (de) 2000-08-17
AU3223595A (en) 1996-03-04
CN1045544C (zh) 1999-10-13
DE69515877D1 (de) 2000-04-27
AU686441B2 (en) 1998-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6059934A (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
EP0737498B1 (en) Gas-liquid contacting tray with side discharging triangular downcomers
US5837105A (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
EP0048508B1 (en) Apparatus for treating mixtures of liquid and gas
JPS6316966B2 (cs)
US5690708A (en) Column for contacting gas and liquid
US6076813A (en) Vapor liquid contact tray with two-stage downcomer
EP0562689B1 (en) Device for counter-currently contacting gas and liquid
CZ288644B6 (cs) Kolona pro uvádění vzhůru stoupajícího plynu a dolů stékající kapaliny do vzájemného styku
US4589984A (en) Apparatus for separating from each other the components of a mixture of oil, water and soil
US2809820A (en) Low pressure drop liquid-vapor contacting tray
US20010015136A1 (en) Column for counter-currently contacting gas and liquid
TWI701074B (zh) 具有交叉接觸的蒸汽液體接觸設備及方法
EP1096992B1 (en) Vapor/liquid contacting cyclone with devices to prevent backmixing
US3399870A (en) Apparatus for contacting gases and liquids
CS206880B1 (cs) Souproudé zařízení kolon

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 19950727