RU2009685C1

RU2009685C1 - Rotary mass exchange column

Info

Publication number: RU2009685C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Нечаев; Г.П. Есипов; К.В. Малашихин; А.Ю. Нечаев
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: mass exchange equipment. SUBSTANCE: contact elements are made in the form of corrugated blades fastened to a cup with perforations. The perforation is made in hollows of the corrugations, and the blades are fastened to the cup at an angle to the vertical plane. EFFECT: improved structure. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов массообмена в системе газ(пар)-жидкость, а более конкретно к роторным массообменным колоннам, и может найти применение для ректификации под вакуумом термически нестойких продуктов. The invention relates to the hardware design of mass transfer processes in a gas (steam) -liquid system, and more particularly to rotary mass transfer columns, and may find application for vacuum distillation of thermally unstable products.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет диспергирования жидкости в объеме ступени и снижение гидравлического сопротивления за счет увеличения динамического напора потока. The purpose of the invention is to increase the separation efficiency due to the dispersion of the liquid in the volume of the stage and reduce the hydraulic resistance by increasing the dynamic pressure of the flow.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид колонны; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2. In FIG. 1 schematically shows a General view of the column; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2.

Роторная массообменная колонна состоит из корпуса 1, переливных желобов 2, распределительного стакана 3, гофрированных лопастей 4, приемного кольцевого канала 5. The rotary mass transfer column consists of a housing 1, overflow troughs 2, a distribution cup 3, corrugated blades 4, a receiving annular channel 5.

Роторная массообменная колонна работает следующим образом. Rotary mass transfer column operates as follows.

Поток пара (газа) поднимается по колонне 1 и поступает в пространство между перфорированными лопастями 4. Жидкость из распределительного стакана 3 через отверстия в стакане поступает во впадины гофр лопастей и под действием центробежных сил течет по впадинам гофр в виде пленки от стакана к периферии, при этом на разных участках длины лопасти часть жидкости через отверстия во впадинах гофр в виде капель и струй диспергируется в пространство между лопастями, при этом капли летят от одной лопасти к следующей и ударяются о ее поверхность и т. д. Скорость вращения ступени должна быть более 2 м/c. По сравнению с известными роторными лопастными колоннами, где массообмен протекает в основном в пленке на поверхность лопастей, в предлагаемой колонне эффективность массообмена возрастает за счет диспергирования жидкости в объеме ступени и соударения капель с поверхностью лопастей в зависимости от скорости вращения ступени и количества орошающей жидкости на 15-20% . Для большинства роторных аппаратов с распределительными стаканами КПД составляет 0,5-0,6, в предлагаемой конструкции - до 0,75. The flow of steam (gas) rises along the column 1 and enters the space between the perforated blades 4. The liquid from the distribution cup 3 through the holes in the cup enters the hollows of the corrugations of the blades and under the action of centrifugal forces flows through the hollows of the corrugations in the form of a film from the cup to the periphery, At the same time, at different sections of the blade length, part of the liquid through the holes in the corrugations of the corrugations in the form of drops and jets is dispersed into the space between the blades, while the drops fly from one blade to the next and hit its surface, etc. The speed of rotation of the stage should be more than 2 m / s. Compared with the known rotary blade columns, where mass transfer occurs mainly in the film on the surface of the blades, in the proposed column, the mass transfer efficiency increases due to dispersion of the liquid in the volume of the stage and collision of droplets with the surface of the blades depending on the speed of rotation of the stage and the amount of irrigating liquid by 15 -twenty% . For most rotary devices with distribution cups, the efficiency is 0.5-0.6, in the proposed design - up to 0.75.

Установка лопастей под углом к вертикальной плоскости позволяет создать в колонне вентиляционный эффект, т. е. лопасти ступени работают в качестве лопастей вентилятора. Это позволяет обеспечить работу колонны при нулевом или отрицательном сопротивлении. The installation of the blades at an angle to the vertical plane allows you to create a ventilation effect in the column, i.e., the stage blades work as fan blades. This allows you to ensure the operation of the column at zero or negative resistance.

Роторная массообменная колонна рекомендуется для ректификации под вакуумом при остаточном давлении менее 5 мм рт. ст. термически нестойких продуктов, в частности капролактама (понижение давления повышает качество продукта). (56) Авторское свидетельство N 1230617, кл. В 01 D 3/30, 1986. A rotary mass transfer column is recommended for distillation under vacuum at a residual pressure of less than 5 mm Hg. Art. thermally unstable products, in particular caprolactam (lowering the pressure increases the quality of the product). (56) Copyright certificate N 1230617, cl. B 01 D 3/30, 1986.

Claims

1. ROTARY MASS EXCHANGE COLUMN, including a vertical housing, inside of which there is a shaft with contact steps fixed to it, each of which consists of a distribution cup with openings with contact elements fixed to it, characterized in that, in order to increase the efficiency liquid in the volume of the stage and reducing hydraulic resistance due to an increase in the dynamic pressure, the contact elements are made in the form of blades corrugated in the longitudinal direction with ne perforations along the hollows of the corrugation and is mounted at an angle to the vertical plane.

2. The column according to claim 1, characterized in that the openings on the glass are located against the troughs of the corrugation of the blade.