RU2168345C1 - Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн - Google Patents
Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168345C1 RU2168345C1 RU2000100770A RU2000100770A RU2168345C1 RU 2168345 C1 RU2168345 C1 RU 2168345C1 RU 2000100770 A RU2000100770 A RU 2000100770A RU 2000100770 A RU2000100770 A RU 2000100770A RU 2168345 C1 RU2168345 C1 RU 2168345C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical shell
- condensation
- evaporation section
- liquid
- heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Конденсационно-испарительная секция содержит вертикальный пучок теплообменных труб, который закреплен в трубных решетках, штуцер для вывода жидкости, цилиндрическую обечайку, сливной патрубок, герметично соединенный с штуцером вывода жидкости, цилиндрическую обечайку, контактные устройства. Цилиндрическая обечайка герметично прикреплена к нижней трубной решетке, а ее часть, расположенная выше трубной решетки, имеет высоту, сравнимую с длиной теплообменных труб. Контактные устройства расположены в нижней части цилиндрической обечайки. Использование данного изобретения позволяет получить продукты с низким содержанием высококипящих компонентов и снизить энергетические затраты. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области тепломассообменной техники, в частности к устройству ректификационных колонн.
Известен вертикальный кожухотрубчатый конденсатор для ректификационных колонн, присоединенный к выводу бокового погона ректификационной колонны [1] .
Известен тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с трубными решетками, вертикальный пучок теплообменных труб, штуцер вывода жидкости, снабженный распределительным устройством, имеющим цилиндрическую обечайку, причем между корпусом колонны и обечайкой имеется зазор [2].
Сырье ректификационных колонн нередко содержит высококипящие компоненты, механические примеси, продукты разложения, смолы и другие вещества, ухудшающие качество продукта. При отборе жидкости ниже ввода сырья эти вещества попадают в жидкость. Для получения качественных продуктов эту жидкость подвергают дополнительной переработке. Дополнительная переработка требует затрат и может приводить к частичной потере продуктов, например, из-за термического разложения. Выносной конденсатор для ректификационных колонн позволяет осуществлять боковой отбор в паровой фазе. При этом в боковом погоне обеспечивается низкая концентрация высококипящих примесей. Такая конструкция обладает следующими недостатками. При отборе пара из ректификационной колонны, для поддержания эффективности процесса ректификации, требуется увеличить общее количество пара, что приводит к увеличению энергетических затрат. Увеличение количества пара в колонне не всегда возможно и установка выносного конденсатора может привести к уменьшению ее производительности. Для работы конденсатора требуется использовать охлаждающую жидкость, что также приводит к увеличению затрат.
Задачей изобретения является получение продуктов с низким содержанием высококипящих компонентов и снижение энергетических затрат.
Технический результат достигается тем, что в известной конструкции, содержащей вертикальный пучок теплообменных труб, расположенный внутри ректификационной колонны, закрепленный в трубных решетках, верхняя из которых герметично прикреплена к корпусу ректификационной колонны, штуцер вывода жидкости, цилиндрическую обечайку, причем между корпусом колонны и обечайкой имеется зазор, согласно изобретения цилиндрическая обечайка герметично прикреплена к нижней трубной решетке, часть цилиндрической обечайки, расположенная выше трубной решетки, имеет высоту, сравнимую с длиной теплообменных труб, и в ней имеется сливной патрубок, герметично соединенный с штуцером вывода жидкости, а в нижней части цилиндрической обечайки расположены контактные устройства.
Технический результат достигается также тем, что в предложенной конструкции дополнительно имеются каплеотбойные контактные устройства между цилиндрической обечайкой и корпусом колонны.
Жидкость, текущая по ректификационной колонне, попадает на верхнюю трубную решетку, затем в теплообменные трубы и далее на контактные устройства. В теплообменных трубах и контактных устройствах происходят тепломассообменные процессы и температура кипения жидкости, поступающей в теплообменные трубы, ниже, чем температура в нижней части контактных устройств. Пары из нижней части ректификационной колонны через зазор между корпусом колонны и цилиндрической обечайкой попадают в межтрубное пространство и конденсируются на внешней поверхности теплообменных труб. Жидкость стекает в часть цилиндрической обечайки, расположенной выше трубной решетки, и выводится из ректификационной колонны через сливной патрубок и штуцер вывода жидкости. При этом обеспечивается низкая концентрация высококипящих компонентов и не кипящих примесей в жидкости. Внутри теплообменных труб происходит частичное испарение жидкости, и общее количество паров в верхней части ректификационной колонны практически не изменяется. То есть, тепло, выделяющееся при конденсации паров в межтрубном пространстве, расходуется на парообразование. Таким образом, обеспечивается получение продукта с низким содержанием высококипящих компонентов без дополнительных энергетических затрат. Конденсация избыточного количества паров снижает количество пара и жидкости поступающих на контактные устройства, что может снижать их эффективность и повлиять на эффективность всей ректификационной колонны. Регулирование расхода пара осуществляется следующим образом. Требуемое количество жидкости отбирается через штуцер вывода жидкости. Избыток жидкости накапливается в верхней части цилиндрической обечайки и уменьшается поверхность теплообменных труб, участвующая в процессе конденсации. Таким образом происходит выравнивание количества отбираемой и конденсирующейся жидкости. Брызгоунос и недостаточно низкая концентрация высококипящих компонентов в паре приводят к ухудшению качества отбираемой жидкости. Для уменьшения брызгоуноса и снижения концентрации высококипящих компонентов за счет тепломассообменных процессов между цилиндрической обечайкой и корпусом колонны тоже могут быть расположены контактные устройства. Орошение этих контактных устройств может осуществляться за счет "дикой флегмы" или путем подачи части жидкости, сконденсировавшейся в конденсационно-испарительной секции.
На чертеже показана конструкция конденсационно-испарительной секции для ректификационных колонн.
К корпусу ректификационной колонны 1 присоединено опорное кольцо 2, к которому герметично прикреплена верхняя трубная решетка 3. Пучок теплообменных труб 4 присоединен к верхней трубной решетке 3 и нижней трубной решетке 5. К нижней трубной решетке 5 прикреплена цилиндрическая обечайка 6, в верхней части которой имеется сливной патрубок 7, герметично соединенный с штуцером вывода жидкости 8. В части цилиндрической обечайки 6, расположенной ниже трубной решетки 5, расположены контактные устройства 9. Между цилиндрической обечайкой 6 и корпусом колонны 1 расположены контактные устройства 10.
Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн работает следующим образом. Жидкость, текущая по ректификационной колонне, попадает на верхнюю трубную решетку 3, стекает в теплообменные трубы 4 и далее попадает на контактные устройства 9, расположенные в нижней части цилиндрической обечайки 6. Часть пара из нижней части ректификационной колонны через зазор между корпусом колонны 1 и обечайкой 6 попадает в межтрубное пространство и конденсируется на внешней поверхности теплообменных труб 4. Сконденсировавшаяся жидкость стекает в часть цилиндрической обечайки 6, расположенной выше трубной решетки 5, через сливной патрубок 7 и через штуцер вывода жидкости 8 выводится из ректификационной колонны. Внутри теплообменных труб 4 жидкость частично испаряется и вместе с паром, проходящим через конденсационно-испарительную секцию, попадает в верхнюю часть ректификационной колонны. Пары в зазоре между корпусом колонны 1 и обечайкой 6 проходят через контактные устройства 10. При этом происходит улавливание капель жидкости и снижение концентрации высококипящих компонентов в паре за счет тепломассообменных процессов.
Предлагаемая конструкция конденсационно-испарительной секции для ректификационных колонн позволяет получать из ректификационной колонны продукт с низким содержанием высококипящих примесей без дополнительных энергетических затрат. В конденсационно-испарительной секции осуществляется пленочный режим движения жидкости и обеспечиваются высокие коэффициенты теплопередачи. Поэтому она может дать существенный эффект при небольшой длине труб. Нижняя опорная решетка висит свободно и температурные деформации труб не имеют значения. Нагрузки зависят только от веса самой конденсационно-испарительной секции вместе с жидкостью. Это позволяет использовать тонкостенные трубы и трубную решетку малой толщины. Для колонн большого диаметра конденсационно-испарительная секция может быть выполнена разборной, что позволит осуществить ее монтаж через люк-лазы.
Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн может быть использована при переработке жидкостей, содержащих нежелательные примеси высококипящих компонентов, в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для получения продуктов с низким содержанием высококипящих компонентов и снижения энергетических затрат.
Источники информации
1. А.с. СССР N 1714313. Конденсатор для ректификационной колонны. Опубл. Бюл. N 7, 1992 г.
1. А.с. СССР N 1714313. Конденсатор для ректификационной колонны. Опубл. Бюл. N 7, 1992 г.
2. А. с. СССР N 1212449. Тепломассообменный аппарат. Опубл. Бюл. N 7, 1986 г.
Claims (2)
1. Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн, содержащая вертикальный пучок теплообменных труб, расположенный внутри ректификационной колонны, закрепленный в трубных решетках, верхняя из которых герметично прикреплена к корпусу ректификационной колонны, штуцер вывода жидкости, цилиндрическую обечайку, причем между корпусом колонны и обечайкой имеется зазор, отличающаяся тем, что цилиндрическая обечайка герметично прикреплена к нижней трубной решетке, часть цилиндрической обечайки, расположенная выше трубной решетки, имеет высоту, сравнимую с длиной теплообменных труб, и в ней имеется сливной патрубок, герметично соединенный с штуцером вывода жидкости, а в нижней части цилиндрической обечайки расположены контактные устройства.
2. Конденсационно-испарительная секция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно имеет каплеотбойные контактные устройства между цилиндрической обечайкой и корпусом колонны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000100770A RU2168345C1 (ru) | 2000-01-10 | 2000-01-10 | Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000100770A RU2168345C1 (ru) | 2000-01-10 | 2000-01-10 | Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168345C1 true RU2168345C1 (ru) | 2001-06-10 |
Family
ID=20229323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000100770A RU2168345C1 (ru) | 2000-01-10 | 2000-01-10 | Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168345C1 (ru) |
-
2000
- 2000-01-10 RU RU2000100770A patent/RU2168345C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6254734B1 (en) | Barometric evaporation process and evaporator | |
US5443695A (en) | Distillation apparatus for concentrating less volatile liquids | |
US7112262B2 (en) | Device for downward flow evaporation of a liquid substance and subsequent condensation of the vapour formed | |
JP2006528913A5 (ru) | ||
KR20060029608A (ko) | 향상된 효율을 갖는 유체 증류 장치 | |
CA1158493A (en) | Method for the vaporization of liquid and apparatus for carrying out the method | |
JPH10330104A (ja) | 廃硫酸連続精製装置及び精製方法並びにガラス製加熱装置におけるヒーター支持構造 | |
RU2168345C1 (ru) | Конденсационно-испарительная секция для ректификационных колонн | |
US2446880A (en) | Distillation and heat exchange apparatus | |
CA2936021C (en) | Vertical straight tube countercurrent condenser | |
JPS63252501A (ja) | 蒸留装置の蒸留塔 | |
US4364794A (en) | Liquid concentration apparatus | |
RU2751695C1 (ru) | Устройство для ректификации | |
RU194093U1 (ru) | Дистиллятор колонного типа | |
EP1340527B1 (en) | Evaporator with heat surface formed by an open, descending channel in the shape of a concentric spiral | |
RU2048155C1 (ru) | Дистиллятор непрерывного действия | |
CN108379859B (zh) | 一种竖管高效降膜蒸发器 | |
RU173779U1 (ru) | Дистиллятор колонного типа | |
CA1176153A (en) | Liquid concentration method and apparatus | |
RU2424031C1 (ru) | Пленочный выпарной аппарат со стекающей пленкой | |
RU2178324C2 (ru) | Пленочный выпарной аппарат | |
US11439924B2 (en) | Method for improving water balance and/or efficiency in ethanol production | |
WO2023136765A1 (en) | A vertical-tube thermosyphon evaporator | |
JPH02218402A (ja) | 蒸留装置 | |
RU2288020C1 (ru) | Тепломассообменный аппарат |