Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.XIL1967 54547 KI. 12a, 5 MKP B 01 d UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Adolf Zarlok Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Kolumna destylacyjna z pólkami sitowymi Przedmiotem wynalazku jest kolumna destyla¬ cyjna majaca pólki sitowe, mogaca sluzyc równiez jako kolumna absorpcyjna, desorpcyjna itp.Pólki sitowe sa o wiele prostsze w wykonaniu i tansze niz pólki dzwonowe. Wada kolumn z pól¬ kami sitowymi jest koniecznosc zachowywania na¬ tezenia przeplywów faz cieklej i gazowej w wa¬ skich granicach w dostosowaniu do wolnego prze¬ kroju, który stanowi suma powierzchni otworów sita. W przypadku zbyt malej predkosci przeply¬ wu fazy gazowej ciecz swobodnie scieka przez otwory nie zatrzymujac sie na pólkach, wobec czego styk miedzy fazami ciekla i gazowa nie jest wystarczajacy. W przypadku nadmiernej predkosci przeplywu fazy gazowej ciecz nie scieka z dosta¬ teczna predkoscia, lecz zbiera sie na pólkach, co powoduje stopniowy wzrost slupa cieczy na po¬ szczególnych pólkach oraz wzrost róznicy cisnien w dole i górze kolumny. Prowadzi to do calkowi¬ tego zalania kolumny. Podobne zaburzenia wy¬ woluja zbyt duze zmiany w natezeniu doplywu cieczy do kolumny. Z tego wzgledu w przypad¬ kach, w których nalezy sie spodziewac znacznych zmian natezenia przeplywu fazy gazowej lub cie¬ klej przez kolumne, kolumny z pólkami sitowymi nie nadaja sie do zastosowania.Kolumna wedlug wynalazku nie ma wad zna¬ nych kolumn z pólkami sitowymi, gdyz moze byc w prosty sposób dostosowywana do zmian nate- 10 15 25 30 zen przeplywów obu faz przez dokonywanie w niej zmian wolnego przekroju.Wedlug wynalazku na kazdej pólce sitowej umieszczona jest obrotowa plyta z otworami lub szczelinami, które przy pewnym polozeniu pokry¬ waja sie z otworami lub szczelinami pólki sito¬ wej. Przy obrocie plyty otworu lub szczeliny w pólce sitowej zostaja stopniowo zaslaniane. Wobec tego obracajac plyty rozmieszczone na pólkach mozna dowolnie zmniejszac wolny przekrój ko¬ lumny. Obracanie plyt moze byc rozwiazane w rózny sposób w zaleznosci od potrzeby. Gdy cho¬ dzi o indywidualne regulowanie wolnego przekro¬ ju kazdej pólki, plyty obrotowe zaopatrzone sa na pewnym luku obwodu w zebatke wspóldziala¬ jaca z kolem zebatym osadzonym na poziomym wale przechodzacym przez dlawice w scianie ko¬ lumny.Obracanie walu korba reczna lub silnikiem po¬ woduje obrót plyty o wymagany kat w celu zmiany wolnego przekroju. W wielu przypadkach indywidualne regulowanie wolnego przekroju kazdej pólki nie jest potrzebne, gdyz wystarcza regulowanie równoczesne wolnego przekroju wszystkich pólek, badz odrebne regulowanie pó¬ lek w czesci dolnej kolumny rektyfikacyjnej, to znaczy ponizej miejsca zasilania, oraz odrebne re¬ gulowanie pólek w czesci górnej powyzej miej¬ sca zasilania.W tym celu do obracania plyt obrotowych sto- 5454754547 3 suje sie wal pionowy w osi kolumny lub dwa wa¬ ly pionowe, z których jeden wchodzi od góry do kolumny, a drugi od dolu. Mozliwe jest równiez uksztaltowanie dwóch walów w ten sposób, ze oba wchodza od dolu lub od góry kolumny z tym, ze krótszy sposród walów jest rura obejmujaca dru¬ gi wal.Jezeli w plycie obrotowej wykonane sa takie same otwory jak w sicie, wystarczy bardzo nie¬ wielki kat obrotu, aby otwory te przestaly sie pokrywac. Nie jest to korzystne, gdyz utrudnia subtelna regulacje wolnego przekroju, która w danym przypadku wymaga jedynie minimalnych przesuniec katowych. Korzystne okazalo sie roz¬ mieszczenie otworów lub szczelin w pólce sitowej wzdluz linii spiralnej, a w plycie obrotowej umie¬ szczenie szczelin o szerokosci bliskiej lub równej srednicy otworów badz szerokosci szczelin pólki sitowej równiez wzdluz tej samej linii spiralnej.Przy czym szczególnie korzystny jest taki dobór zbieznosci spirali, aby odstepy miedzy szczelinami byly równe lub nie wiele róznily sie od szerokosci szczelin. Przy takim ukladzie otworów lub szczelin w sicie i szczelin w plycie obrotowej, zachodzi przy kazdym pelnym obrocie dwukrotnie calko¬ wite odsloniete i dwukrotne calkowite zasloniecie otworów lub szczelin pólki sitowej.Praca kolumny wymaga na ogól niewielkich zmian wolnego przekroju, jednakze i malym zmia¬ nom wolnego przekroju odpowiadaja w opisa¬ nym wyzej ukladzie stosunkowo duze katy obro¬ tu, co pozwala na bardzo subtelna regulacje.Rysunek schematyczny sluzy do wyjasnienia dzialania spiralnego ukladu otworów i szczelin.Fig. 1 przedstawia pólke sitowa, a fig. 2 plyte obrotowa.Pólka ma otwory 1 umieszczone wzdluz linii spiralnej oraz otwór srodkowy 2, przez który prze¬ chodzi wal obracajacy plyty obrotowe. Zamiast okraglych otworów 1 pólka moze miec otwory do¬ wolnego ksztaltu lub szczeliny. Plyta obrotowa ma szczeliny 3 umieszczone wzdluz tej samej linii spiralnej. Szerokosci szczelin 3, a równiez odste¬ py miedzy tymi szczelinami sa mniej wiecej rów¬ ne srednicy otworów 1, badz szerokosci szczelin w pólce sitowej.W jednej cwiartce fig. 2 oznaczonej litera A uwidoczniono przykladowo polozenie szczególne 5 plyty obrotowej, w którym poprzez szczeliny 3 widoczne sa otwory 1 pólki sitowej. Faktycznie w danym polozeniu plyty obrotowej otwory te sa widoczne we wszystkich czterech cwiartkach.Po obróceniu plyty obrotowej o 180° otwory te 10 sa calkowicie zaslonietej gdyz przypadaja miedzy szczelinami, jak to przykladowo uwidoczniono w cwiartce oznaczonej litera B.Kolumna z pólkami sitowymi wedlug wynalaz¬ ku nadaje sie do zastosowania regulacji automa- 15 tycznej. Jako czujnik do tej regulacji sluzy przy¬ rzad mierzacy róznice cisnien w dole i w górze kolumny lub miedzy poszczególnymi pólkami, feto¬ ry daje impulsy powodujace, po wzmocnieniu w dowolny znany sposób, obroty plyt obrotowych o 20 pewien kat w jednym lub w drugim kierunku.Przez obrót plyty zmienia sie wolny przekrój pól¬ ki wobec czego na pólce tej ustala sie nizszy lub 'wyzszy slup cieczy, co w konsekwencji zmienia wartosc mierzonej róznicy cisnien zapewniajac 25 sprzezenie zwrotne. PL