RU2469764C1 - Аппарат колонный с колпачковыми тарелками - Google Patents
Аппарат колонный с колпачковыми тарелками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469764C1 RU2469764C1 RU2011128136/05A RU2011128136A RU2469764C1 RU 2469764 C1 RU2469764 C1 RU 2469764C1 RU 2011128136/05 A RU2011128136/05 A RU 2011128136/05A RU 2011128136 A RU2011128136 A RU 2011128136A RU 2469764 C1 RU2469764 C1 RU 2469764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- rings
- flanges
- housing
- cap plates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической промышленности при изготовлении ректификационных и абсорбционных колонн для работы с высококоррозионными средами. В вертикальном колонном аппарате с колпачковыми тарелками корпус выполнен из днища, царг и крышки. На торцах царг закреплены фланцы. Колпачковые тарелки состоят из оснований в форме диска, барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора. На днище и на каждое основание установлены вертикальные опоры-стойки с температурным зазором. На наружной цилиндрической поверхности каждого основания выполнен кольцевой паз, в который плотно установлено разрезное кольцо, выполненное из двух симметричных полуколец, соединенных между собой. Основания зажаты между фланцами царг. На нижней и верхней поверхностях каждого основания соосно выполнены кольцевые канавки. Детали барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора, заглубленные в основании, расположены внутри окружности наименьшего внутреннего диаметра канавки. Глубина канавки равна 2/3 толщины основания, а сумма ширин канавок не менее половины температурного расширения основания в радиальном направлении. Корпус и разрезные кольца выполнены из стали, внутренние поверхности корпуса защищены фторопластом, детали, расположенные внутри корпуса, выполнены из фторопласта-4. Технический результат: высокая надежность фланцевых соединений, высокая эффективность. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано при изготовлении ректификационных и абсорбционных колонн для работы с высококоррозионными средами.
Известна ректификационная колонна [авт. свид. СССР №456439, МКИ B01D /32, опубл. 27.10.1977], содержащая вертикальный цилиндрический корпус, выполненный из царг, днища и крышки, причем на торцах царг закреплены фланцы. Царги, днище и крышка футерованы фторопластом. Корпус разделен по высоте на отдельные секции перфорированными тарелками из фторопласта-4, края которых зажаты между фланцами царг. В секциях размещены насадочные элементы, оросители, змеевиковые теплообменники и распределительные патрубки. Тарелка колонны представляет собой перфорированный диск с кольцевым пазом для установки распределительного цилиндра. Насадочные элементы изготовлены из кварца. Фланцевые соединения известной колонны недостаточно надежны.
Указанный недостаток обусловлен тем, что используемый для изготовления тарелок толстолистовой фторопласт-4 (толщина, примерно, 40 мм) при сжатии между фланцами царг и повышенных температурах ведет себя непредсказуемо из-за большой величины деформаций от псевдотекучести, а также большой неравномерности величины температурных деформаций по сечению тарелки, что приводит к разгерметизации фланцевого соединения.
Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков является колонный аппарат с колпачковыми тарелками [патент РФ №2214852, МПК7 B01D 3/18, B01D 3/32, опубл. 27.10.2003]. Известный аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус, выполненный из царг, днища и крышки, колпачковые тарелки, состоящие из оснований в форме диска, барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора; опорные кольца, наружный край каждого опорного кольца зажат между фланцами соосно расположенных царг, а на внутренний его край сверху опирается своим наружным краем основание посредством эластичного уплотнительного элемента, размещенного в кольцевой проточке, выполненной на нижней поверхности основания и имеющей поперечное сечение в форме обратной трапеции, вертикальные опоры-стойки, установленные на днище корпуса и основание каждой тарелки, кроме верхней, причем между нижней поверхностью основания и верхним торцом опоры-стойки предусмотрен температурный зазор. Между наружной цилиндрической поверхностью основания и внутренней поверхностью царги размещено дополнительное эластичное уплотнение. Недостатком описанного аппарата является низкая эффективность.
Указанный недостаток обусловлен паразитными перетоками орошающей жидкости через соединение опорного кольца с основанием из-за значительного увеличения неплоскостности основания от возникающих в нем температурных деформаций. Кроме того, при толчках давления подаваемого в колонну газа основания смещаются вверх. После прекращения толчков основания не возвращаются в исходное положение, а остаются в наклонном положении из-за наличия дополнительного эластичного уплотнения между наружной цилиндрической поверхностью основания и внутренней поверхностью царги, что также увеличивает паразитные перетоки орошающей жидкости и ведет к нарушению протекания массообменных процессов на тарелке.
Технической задачей изобретения является создание колонного аппарата с колпачковыми тарелками, работающего с высокой эффективностью и высокой надежностью фланцевых соединений.
Поставленная задача решается тем, что в аппарате колонном с колпачковыми тарелками, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, выполненный из днища, царг и крышки, причем на торцах царг закреплены фланцы, колпачковые тарелки, состоящие из оснований в форме диска, барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора, вертикальные опоры-стойки, установленные на днище и каждое основание, кроме верхнего, одна над другой, а между нижней поверхностью основания и верхним торцом опоры-стойки предусмотрен температурный зазор, согласно изобретению наружные края нижней и верхней поверхностей основания зажаты между фланцами соосно расположенных царг, на наружной цилиндрической поверхности основания выполнен кольцевой паз, в который плотно установлено разрезное кольцо, выполненное из двух симметричных полуколец, соединенных между собой крепежными деталями, на нижней и верхней поверхностях каждого основания выполнены кольцевые канавки, расположенные соосно с основанием, кроме того, детали барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора, заглубленные в основании, расположены внутри окружности наименьшего внутреннего диаметра канавки, на основание верхней тарелки установлены дополнительные вертикальные опоры-стойки, расположенные соосно с нижерасположенными опорами-стойками, причем между нижней поверхностью крышки и верхними торцами дополнительных опор-стоек предусмотрен температурный зазор.
Глубина канавки равна 2/3 толщины основания, а сумма ширин канавок не менее половины температурного расширения основания в радиальном направлении.
Корпус и разрезные кольца выполнены из стали, внутренние поверхности корпуса защищены фторопластом, детали, расположенные внутри корпуса, выполнены из фторопласта-4.
Сущность изобретения станет более понятной из следующего конкретного примера его выполнения и прилагаемых чертежей.
На фиг.1 изображен продольный разрез колпачковой абсорбционной колонны диаметром 1000 мм для очистки водой хладона-22 от хлористого и фтористого водорода. Рабочая температура среды аппарата - плюс 60°С. Для упрощения графического материала показано три тарелки.
На фиг.2 изображен вид А на фиг.1.
На фиг.3 изображен вид Б на фиг.1.
На фиг.4 изображен вид В на фиг.1.
Аппарат (фиг.1) содержит вертикальный цилиндрический корпус, выполненный из опоры 1, днища 2, царг 3 и крышки 4, причем к торцам царг 3 приварены фланцы 5 (фиг.2), колпачковые тарелки, состоящие из оснований 6 в форме диска, барботажных колпачков 7, переливных труб 8 (фиг.3) и гидрозатвора 9 (фиг.4), вертикальные опоры-стойки 10, установленные на днище 2 и каждое основание 6, а между нижней поверхностью основания 6, крышки 4 и верхним торцом опор-стоек 10 предусмотрен температурный зазор k. Наружные края нижней и верхней поверхностей основания 6 зажаты между фланцами 5 соосно расположенных царг 3. На наружной цилиндрической поверхности основания 6 выполнен кольцевой паз, в который плотно установлено разрезное кольцо 11, выполненное из двух симметричных полуколец, соединенных крепежными деталями (болт, гайка). Толщина отбортовки Т основания 6 (фиг.2) 6 мм. На нижней и верхней поверхностях основания 6 выполнены кольцевые канавки h1 и h2, расположенные соосно с основанием 6. Стыки фланцев 5 и оснований 6 уплотнены прокладками 12 из фторопласта-4. Детали барботажных колпачков 7, переливных труб 8 и гидрозатвора 9, ввернутые в резьбовые отверстия основания 6, расположены внутри окружности наименьшего внутреннего диаметра D канавки h1.
Для компенсации температурного расширения основания 6 глубина канавок равна 2/3 толщины Н основания 6, а сумма ширин В1 и В2 больше половины температурного расширения основания 6 в радиальном направлении.
Количество канавок на нижней и верхней поверхностях основания должно быть одинаково для сохранения плоскостности основания 6 при его температурном расширении.
Составные части корпуса 1, 2, 3, 4, 5 и разрезные кольца 11 выполнены из стали, внутренние поверхности корпуса защищены фторопластом, детали, расположенные внутри корпуса, выполнены из фторопласта-4.
Толщина отбортовки основания 6 (6 мм) обеспечивает необходимую ее прочность и жесткость, кроме того, в отбортовке такой толщины величины деформаций от псевдотекучести и температурных деформаций незначительны.
Аппарат работает следующим образом. Через боковой штуцер нижней царги подается газообразный хладон-22, содержащий хлористый и фтористый водород. Через штуцер с сифоном в крышке аппарата подается вода. На колпачковых тарелках аппарата происходят массообменные процессы, в результате которых из штуцера днища выходит смесь соляной и плавиковой кислот. Из штуцера на крышке выходит очищенный хладон-22. В предлагаемом аппарате обеспечивается высокая надежность фланцевых соединений и исключаются паразитные перетоки орошающей жидкости, что позволяет аппарату работать с высокой эффективностью. Кроме того, наличие толчков давления подаваемого газа не отражается на работе аппарата.
Предлагаемый аппарат успешно прошел опытную проверку и внедрен в производство.
Claims (3)
1. Аппарат колонный с колпачковыми тарелками, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, выполненный из днища, царг и крышки, причем на торцах царг закреплены фланцы, колпачковые тарелки, состоящие из оснований в форме диска, барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора, вертикальные опоры-стойки, установленные на днище и каждом основании, кроме верхнего, одна над другой, а между нижней поверхностью основания и верхним торцом опоры-стойки предусмотрен температурный зазор, отличающийся тем, что наружные края нижней и верхней поверхностей основания зажаты между фланцами соосно расположенных царг, на наружной цилиндрической поверхности основания выполнен кольцевой паз, в который плотно установлено разрезное кольцо, выполненное из двух симметричных полуколец, соединенных между собой крепежными деталями, на нижней и верхней поверхностях каждого основания выполнены кольцевые канавки, расположенные соосно с основанием, кроме того, детали барботажных колпачков, переливных труб и гидрозатвора, заглубленные в основании, расположены внутри окружности наименьшего внутреннего диаметра канавки, на основание верхней тарелки установлены дополнительные вертикальные опоры-стойки, расположенные соосно с нижерасположенными опорами-стойками, причем между нижней поверхностью крышки и верхними торцами дополнительных опор-стоек предусмотрен температурный зазор.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что глубина канавки равна 2/3 толщины основания, а сумма ширин канавок не менее половины температурного расширения основания в радиальном направлении.
3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус и разрезные кольца выполнены из стали, внутренние поверхности корпуса защищены фторопластом, детали, расположенные внутри корпуса, выполнены из фторопласта-4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128136/05A RU2469764C1 (ru) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128136/05A RU2469764C1 (ru) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2469764C1 true RU2469764C1 (ru) | 2012-12-20 |
Family
ID=49256438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011128136/05A RU2469764C1 (ru) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469764C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103463828A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-25 | 中国海洋石油总公司 | 垂直吹膜塔板 |
RU2627847C2 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-08-14 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ и колонна абсорбционной очистки газов от нежелательных примесей |
RU2720786C1 (ru) * | 2019-07-23 | 2020-05-13 | Акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Ректификационная колонна |
RU2792004C1 (ru) * | 2022-02-28 | 2023-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Колонна ректификационная |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU179277A1 (ru) * | Б. А. Данилов Г. И. Копелиович А. Коротоножкин | Тарельчатый колонный анпарат | ||
RU2146548C1 (ru) * | 1998-08-25 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Узел крепления контактного устройства |
RU2214852C1 (ru) * | 2002-09-03 | 2003-10-27 | Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова" | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками |
RU2250126C2 (ru) * | 2002-08-27 | 2005-04-20 | Вартанов Александр Зараирович | Ректификационная колонна |
EP0827765B1 (en) * | 1996-08-27 | 2007-02-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Gas-liquid dispersion devices, gas-liquid contact apparatus and wastewater treatment systems |
-
2011
- 2011-07-07 RU RU2011128136/05A patent/RU2469764C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU179277A1 (ru) * | Б. А. Данилов Г. И. Копелиович А. Коротоножкин | Тарельчатый колонный анпарат | ||
EP0827765B1 (en) * | 1996-08-27 | 2007-02-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Gas-liquid dispersion devices, gas-liquid contact apparatus and wastewater treatment systems |
RU2146548C1 (ru) * | 1998-08-25 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Узел крепления контактного устройства |
RU2250126C2 (ru) * | 2002-08-27 | 2005-04-20 | Вартанов Александр Зараирович | Ректификационная колонна |
RU2214852C1 (ru) * | 2002-09-03 | 2003-10-27 | Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова" | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103463828A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-25 | 中国海洋石油总公司 | 垂直吹膜塔板 |
CN103463828B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-09-02 | 中国海洋石油总公司 | 垂直吹膜塔板 |
RU2627847C2 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-08-14 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ и колонна абсорбционной очистки газов от нежелательных примесей |
WO2017116284A3 (en) * | 2015-12-30 | 2017-08-17 | Mnushkin Igor Anatol`Evich | Absorption gas treatment method and column |
RU2720786C1 (ru) * | 2019-07-23 | 2020-05-13 | Акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Ректификационная колонна |
RU2792004C1 (ru) * | 2022-02-28 | 2023-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Колонна ректификационная |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2469764C1 (ru) | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками | |
US8641805B2 (en) | Reactor, plant and process | |
US20210245099A1 (en) | Method of attaching/detaching catalytic unit and catalytic reactor | |
US10866025B2 (en) | Annular divided wall column with ring shaped collectors and distributers | |
US7267330B1 (en) | Split ring seal | |
RU2720786C1 (ru) | Ректификационная колонна | |
JP2007321146A (ja) | プロセス装置特に安全装置上のポリマーの蓄積を最小化するための方法および設備 | |
RU2214852C1 (ru) | Аппарат колонный с колпачковыми тарелками | |
EP1628727B1 (en) | Expansion ring for mass transfer column and method employing same | |
EP0079664B1 (en) | Liquid flow collector for chemical process tower | |
US2619336A (en) | Gas separation apparatus | |
US11033875B2 (en) | Packing assembly, material exchange column, and method | |
US9266206B2 (en) | Device for tempering a receptacle in a chamber | |
CN115212598B (zh) | 一种锅式硫酸浓缩装置用分馏塔 | |
CN215893367U (zh) | 一种换热器液体分布盘支撑结构 | |
US2908489A (en) | Tray supports and columns containing same | |
Mikulionok | Classification of Support Devices of Contact Plates of Mass Transfer Columns (Survey of Designs) | |
CN105498265A (zh) | 智能化可视浮阀精馏塔 | |
TW202300219A (zh) | 質量傳遞柱及構造方法 | |
CN116408025A (zh) | 一种多层集液的液体收集器 | |
CN203469515U (zh) | 金属集束精馏塔 | |
UA134404U (uk) | Контактна тарілка масообмінного апарата | |
UA150777U (uk) | Перерозподільний пристрій насадкової масообмінної колони | |
CN107398090A (zh) | 一种拼接式中间隔板及改造传统精馏塔的方法 | |
CN113941166A (zh) | 一种填料塔气液分布装置 |