RU2049542C1 - Packed heat-exchange and mass-transfer cross-flow column - Google Patents
Packed heat-exchange and mass-transfer cross-flow column Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049542C1 RU2049542C1 SU5047133A RU2049542C1 RU 2049542 C1 RU2049542 C1 RU 2049542C1 SU 5047133 A SU5047133 A SU 5047133A RU 2049542 C1 RU2049542 C1 RU 2049542C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- column
- vapor
- steam
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности, конкретно к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ (пар) жидкость. The invention relates to the refining, petrochemical and gas industries, specifically to apparatus for conducting heat and mass transfer processes in gas (steam) liquid systems.
Известна насадочная колонна, включающая цилиндрический вертикальный корпус с расположенными по высоте насадочными секциями, выполненными в форме полого многогранника. Колонна снабжена глухими перегородками, соединенными в ее центре [1]
Известна также тепломассообменная колонна, содержащая корпус в котором размещена насадка разделенная на секции горизонтальными перегородками с отверстиями для прохода пара (газа) и жидкости, в которой с целью повышения эффективности массообмена, увеличен путь пара (газа) в пределах одной контактной ступени. Для достижения этой цели колонна снабжена установленной на расстоянии от корпуса колонны вертикальной глухой перегородкой, обеспечивающей вращательно-колебательное движение потока пара в объеме колонны [2]
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности тепломассообмена за счет увеличения числа контактных ступеней при винтовом движении потоков пара и жидкости.Known nozzle column comprising a cylindrical vertical housing with vertically arranged nozzle sections made in the form of a hollow polyhedron. The column is equipped with blind partitions connected in its center [1]
A heat and mass transfer column is also known, comprising a housing in which a nozzle is placed divided into sections by horizontal partitions with openings for the passage of steam (gas) and liquid, in which, in order to increase the efficiency of mass transfer, the path of steam (gas) is increased within one contact stage. To achieve this goal, the column is equipped with a vertical blind wall installed at a distance from the column body, providing rotational-vibrational movement of the steam flow in the volume of the column [2]
The aim of the invention is to increase the efficiency of heat and mass transfer by increasing the number of contact steps during the helical movement of steam and liquid flows.
Поставленная цель достигается тем, что в известной насадочной перекрестноточной колонне, включающей корпус, в котором размещена насадка, разделенная на секции горизонтальными перегородками с отверстиями для прохода пара (газа) и жидкости, согласно изобретению горизонтальное сечение колонны на каждой ступени контакта разделено на секции, состоящие из зоны входа пара (газа), зоны контакта пара (газа) и жидкости и зоны перетока жидкости на нижерасположенную и пара (газа) на вышерасположенную ступень, образующие в объеме колонны винтовое движение потоков жидкости и пара (газа) вокруг ее вертикальной оси, причем степень секционирования потоков жидкости и пара (газа) одинакова и равна количеству секций на ступени контакта. This goal is achieved by the fact that in the known packed cross-flow column, comprising a housing in which the nozzle is placed, divided into sections by horizontal partitions with holes for the passage of steam (gas) and liquid, according to the invention, the horizontal section of the column at each contact stage is divided into sections, consisting from the zone of entry of steam (gas), the zone of contact of steam (gas) and liquid, and the zone of flow of liquid to the downstream and steam (gas) to the upstream stage, forming a screw in the column the flow of liquid and vapor (gas) around its vertical axis, and the degree of sectioning of the liquid and vapor (gas) flows is the same and equal to the number of sections at the contact stage.
Известно, что геометрическая высота слоя насадки для перекрестно-точного контакта выше действующих фаз в системе пар-жидкость определяется следующим образом [3]
H · · , где = b эквивалентная толщина насадочного блока, мм;
Gвх объемный расход потока пара (газа), м3/с;
Lвх объемный расход потока жидкости, м3/с;
П плотность жидкостного орошения, м3/(м2 ˙с);
ωг линейная скорость потока пара (газа), м/с.It is known that the geometric height of the nozzle layer for cross-precise contact above the acting phases in the vapor-liquid system is determined as follows [3]
H · · where = b equivalent thickness of the nozzle block, mm;
G Vh volumetric flow rate of the vapor stream (gas), m 3 / s;
L inlet volumetric flow rate of the fluid flow, m 3 / s;
P the density of liquid irrigation, m 3 / (m 2 ˙ s);
ω g linear velocity of the vapor (gas) flow, m / s.
При этом
Fг площадь под проход газа, м2;
Fж площадь под проход жидкости, м2;
l длина слоя насадки, м.Wherein
F g area under the gas passage, m 2 ;
F W the area under the passage of fluid, m 2 ;
l the length of the nozzle layer, m
Отсюда H .From here H .
При одинаковой длине слоя насадки и скорости движения потока пара ωг, определяемой из условий динамики контактирующих потоков пара и жидкости, высота слоя насадки зависит от объемного расхода потока пара. Отсюда следует, что уменьшение объемного расхода уменьшает высоту слоя насадки.With the same length of the nozzle layer and the steam flow velocity ω g , determined from the dynamics of the contacting vapor and liquid flows, the height of the nozzle layer depends on the volumetric flow rate of the steam stream. It follows that a decrease in volumetric flow rate reduces the height of the nozzle layer.
Увеличение числа заходов пара (газа) в N раз уменьшает высоту слоя насадки в N раз (фиг. 1) и количество контактов на одной ступени в N раз, при этом увеличивается число контактов в N раз на той же высоте, что и при однозаходовом варианте (фиг.2), т. е. число контактов не изменяется, но изменяется концентрация жидкости, поступающей на каждую ступень контакта на той же высоте колонны. An increase in the number of steam (gas) inlets by a factor of N reduces the height of the nozzle layer by a factor of N (Fig. 1) and the number of contacts at one stage by a factor of N, while the number of contacts increases by a factor of N at the same height as with the single-shot version (figure 2), i.e., the number of contacts does not change, but the concentration of the liquid entering each contact stage at the same column height changes.
На фиг. 1 показана развертка по периметру тепломассообменной перекрестноточной колонны, разделенной на 3 секции; на фиг. 2 развертка по периметру тепломассообменной перекрестноточной колонны несекционированной) с одним паровым входом); на фиг. 3 тепломассообменная перекрестноточная колонна с числом секций, равным двум в аксонометрии. In FIG. 1 shows a scan along the perimeter of a heat and mass transfer crossflow column, divided into 3 sections; in FIG. 2 scan along the perimeter of the heat and mass transfer cross-flow column un-sectioned) with one steam inlet); in FIG. 3 heat and mass transfer crossflow column with the number of sections equal to two in a perspective view.
Предлагаемая колонна состоит из цилиндрического корпуса 1, горизонтальных перегородок 2 с отверстиями 3 для прохода газа, которые ограничены вертикальными перегородками 4 и сливными планками 5, на горизонтальных перегородках установлены пакеты насадки 6, над которыми установлена распределительная плита 7, причем каждый вышележащий пакет смещен относительно нижележащего в противоток пара (газа) на величину угла, равную половине угла пакета насадки в вертикальной проекции. The proposed column consists of a
Колонна работает следующим образом. The column works as follows.
Поток пара (газа) поступает с отверстий 3 (на фиг. 3 N=2) для прохода пара 3 в перегородках 2 и направляется в пакеты насадки 6, пар проходит пакеты насадки в перекрестном токе, контактируя с перетекающей под действием гидростатического напора жидкости с вышележащей ступени контакта смещенной относительно нижележащей в противоток пара на величину угла, равную половине угла пакета насадки в вертикальной проекции. The flow of steam (gas) comes from the holes 3 (in Fig. 3 N = 2) for the passage of
Аналогично двигаются остальные потоки пара и жидкости, создавая тем самым винтовые N-заходовое на фиг. 3 N=2 движение потока пара и жидкости, при этом поток пара движется относительно потока жидкости по обратному винту. The remaining flows of vapor and liquid move in a similar manner, thereby creating a helical N-way in FIG. 3 N = 2 the movement of the flow of steam and liquid, while the flow of steam moves relative to the flow of fluid through a reverse screw.
Использование многозаходовой конструкции тепломассообменной перекрестноточной колонны с винтовым движением потоков пара и жидкости позволяет увеличить путь движения газа (пара) и число контактных ступеней по высоте колонны. The use of a multi-start design of a heat and mass transfer crossflow column with helical movement of steam and liquid flows allows increasing the path of gas (steam) movement and the number of contact steps along the height of the column.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5047133 RU2049542C1 (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Packed heat-exchange and mass-transfer cross-flow column |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5047133 RU2049542C1 (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Packed heat-exchange and mass-transfer cross-flow column |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2049542C1 true RU2049542C1 (en) | 1995-12-10 |
Family
ID=21606739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5047133 RU2049542C1 (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Packed heat-exchange and mass-transfer cross-flow column |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2049542C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568706C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-11-20 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Contact device for heat and mass exchange and separation of phases in partitioned cross flow packed columns in gas-liquid and liquid-liquid systems |
WO2016064302A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | Mnushkin Igor Anatol Evich | Vertical separator for separating inhomogeneous mist-type gas/liquid systems |
RU2607730C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-01-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Mass exchange tower with cross current of liquid and gas (steam) phases of “peton” system |
-
1992
- 1992-06-11 RU SU5047133 patent/RU2049542C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1168277, кл. B 01D 53/20, 1985. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1005805, кл. B 01D 53/20, B 01D 3/32, 1983. * |
3. Богатых К.Ф., Мнушкин И.А. Расчет геометрии кольцевых секций насадки для ректификации мазута в вакуумной колонне. Тезисы доклада 15-ой Республиканской НТК "Проблемы глубокой переработки остатков сернистых и высокосернистых нефтей", Уфа, 1984. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568706C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-11-20 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Contact device for heat and mass exchange and separation of phases in partitioned cross flow packed columns in gas-liquid and liquid-liquid systems |
WO2016060593A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Mnushkin Igor Anatol Evich | Contact device for heat/mass exchange and phase separation |
US9770701B2 (en) | 2014-10-17 | 2017-09-26 | Igor Anatol'evich MNUSHKIN | Contact device for heat/mass exchange and phase separation |
WO2016064302A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | Mnushkin Igor Anatol Evich | Vertical separator for separating inhomogeneous mist-type gas/liquid systems |
RU2607730C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-01-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Mass exchange tower with cross current of liquid and gas (steam) phases of “peton” system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100767254B1 (en) | Radial-crossflow distillation trays for divided wall column applications | |
EP0554402A1 (en) | Gas-liquid contact column with improved mist eliminator and method | |
JP2002512108A (en) | Design of a co-current contact separation stage and its use | |
US5188773A (en) | Tower packing with small and large louvers and mixing method | |
RU2049542C1 (en) | Packed heat-exchange and mass-transfer cross-flow column | |
EP0858830A1 (en) | Corrugated packing with improved capacity and high mass transfer efficiency | |
US4405449A (en) | Process for vapor-liquid contacting and fractional distillation | |
EP0063834A1 (en) | Heat exchanger for liquid/liquid heat exchanger | |
SU1033178A1 (en) | Packing for heat mass exchange columns | |
SU1127620A1 (en) | Mass-exchanging apparatus | |
SU1029998A1 (en) | Packing column for mass exchange process in gas /vapour/-liquid system | |
US2662759A (en) | Multicellular fractionation column and the like | |
SU1599070A1 (en) | Column with plane-parallel packing in crossed contact of phases | |
SU1554921A1 (en) | Mass-exchange apparatus | |
US4208360A (en) | Mass exchange apparatus | |
TW201941823A (en) | Vapor-liquid contacting apparatus and process with downcomer at shell | |
RU2056163C1 (en) | Contact module | |
CA1063926A (en) | Multiple cross-flow contacting system | |
SU1044319A1 (en) | Heat mass exchange packing column | |
SU814418A1 (en) | Packing for heat mass exchange apparatus | |
RU2081697C1 (en) | Heat- and mass-transfer apparatus | |
SU1082467A1 (en) | Regular packing | |
JP2005224721A (en) | Liquid dispersion apparatus | |
RU2150314C1 (en) | Plant for heat-mass-transfer processes with horizontal counterflow of gas and liquid | |
SU1142150A1 (en) | Packed column |