RU1810075C - Ректификационна колонна - Google Patents

Abstract

Использование: дл  контактировани  жидкости и газа в химической, нефтехимической , фармацевтической, пищевой и смежных отрасл х промышленности при проведении процессов абсорбции и ректификации . Ректификационна  колонна состоит из корпуса 1 с расположенными в нем контактными тарелками колпачкового типа, переливными патрубками 6 и средством дл  слива жидкой фазы, которое выполнено в виде двух отверстий 5 в. полотне колонны 2. Расположение оси отверстий и конструктивных элементов колонны определ етс  соот- D-d ношением L , где L - рассто ние от стенки колонны до оси отверсти ; D - внутренний диаметр колонны; d - диаметр колпачка . 4 ил.

Description

СО О

о

 

Лиг.1

Изобретение относитс  к устройствам дл  контактировани  жидкости и газа и может быть использовано в химической, нефтехимической , фармацевтической, пищевой и смежных отрасл х промышленности при проведении процессов абсорбции и ректификации ,

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы колонны, особенно при невысоких газожидкостных нагрузках.

На фиг.1- изображен продольный разрез ректификационной колонны; на фиг.2 - расположение средств дл  слива жидкой

фазы при L -2-; на Фиг.З - расположение средств дл  слива жидкой фазы при L --jr- - ; на фиг.4 - расположение

соедств дл  слива жидкой фазы при L D-d

Колонна состоит из корпуса 1 с расположенными внутри контактными тарелками, содержащими полотно 2с газопровод щим патрубком 3, колпачком 4, установленным над патрубком 3, и средством дл  слива жидкой фазы в виде двух отверстий 5 Снаружи колонны расположены переливные патрубки 6. .. .

Ректификационна  колонна работает следующим образом.

Газ (пар) поступает в колонну снизу воерх, противотоком движетс  жидкость. Контакт между газом-жидкостью происходит на полотне каждой тарелки. Поток газа пройд  через патрубок 3 попадает в слой жидкости, расположенный на полотне. После барботажа через слой жидкости газ поступает через патрубок 3 на вышерасположенную тарелку. Таким образом ocyujecfвл етс  непрерывный контакт между взаимодействующими фазами в ко- лонне. . : . ;. . .

Через патрубки 6 жидкость перетекает с вышележащих тарелок на нижележащие, обеспечива  одинаковый уровень жидкости на всех тарелках.

В отверсти  5 при малых газожидкостных нагрузках перетекает часть жидкости с тарелки в кольцевой слой жидкости вокруг колпачка 4.

Наличие в полотне колонны в качестве средства дл  слива жидкости двух отверстий , а не одного, как у прототипа, обеспечивает равномерный уровень жидкости на тарелке при работе в режиме противотока.

Расположение отверстий на полотне тарелки в соответствии с соотношением

I -

D-d

4

обеспечивает положение осей отверстий 5 на равном удалении от колпачка 4 тарелки и от стен корпуса колонны. При

таком расположении отверстий стру  жид- крстиГетекающа  с верхней тарелки на нижнюю, попадает в центр кольцевого сло  жидкости на тарелке, ограничена с наружной стороны стенкой колонны, а с внутренней колпачком.4. Таким образом создаетс  услови  дл  равномерного растекани  сливающейс  жидкости на полотне тарелки. Одинаковый слой жидкости обеспечивает равномерный барботаж газа через всю

кольцевую поверхность жидкости на полотне каждой тарелки в колонне, что приводит к повышению массопередачи между взаимодействующими газами за счет увеличени  поверхности контакта фаз, а также

скорости ее обновлени , а, следовательно, к увеличению эффективности работы колонны . Указанный эффект предлагаемой конструкции наиболее  рко ,про вл етс  при невысоких газо-жидкостных нагрузках, когда через отверсти  истекает наибольшее количество жидкости, т.к. невелик подпор газа, движущегос  противотоком к жидко сти ,; -;:/-:- . . -.- .При расположении отверстий у стен колонны фиг.2 или у колпачка фиг.З кольцевой слой жидкости на полотне тарелки не имеет равномерную высоту. Вследствие этого барботаж газа через слой жидкости происход т там, где глубина жидкости меньше (меньше

сопротивлени  дл  прохода восход щего газа), Таким образом значительно сокращаетс  поверхность взаимодействи  контактирующих фаз, что приводит к уменьшению эффективности работы колонны.

Учитыва  изложенное выше можно отметить, что эффективна  работа ко- лонны возможна только при расположении отверстий в соответствии с условием

(J

L -з-фиг.4. При этом уровень жидкости

на полотне тарелки одинаков и дл  взаимодействи  контактирующих фаз используетс  вс  поверхность жидкости на тарелке.

Экспериментальна  проверка предпо- латаемого изобретени  была проведена на стандартной смеси бензол-четыреххлори- стый углерод в колонне внутренним диаметром 60 мм (D) и диаметром колпачка - 20 мм

(d). По соотношению L -i- было рассчитано рассто ние от стенки колонны до оси отверстий, оно составило 10 мм.

Анализ экспериментальных данных показал , что эффективность массопередачи у

Claims (1)

1. колонны с указанными выше параметрами оказалась выше чем у прототипа на 8...12%. Формула изобретени  Ректификационна  колонна, содержаща  корпус с расположенными в нем контактными тарелками колпачковогб типа; переливными патрубками и средством дл  слива жидкой фазы в полотне тарелки, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности в работе кол он0

   ны, особенно при невысоких газожидкостных нагрузках, средство дл  слива жидкой фазы выполнено в виде двух отверстий, расположенных в полотне тарелки, при этом рассто ние L от стенки колонны дб оси отверсти  колонны удовлетвор ет выражению

   i -Р -d 4 где D - внутренний диаметр колонны;

   d - диаметр колпачка. „