RU9757U1 - Установка для проведения процессов массообмена в среде "газ(пар) - жидкость" - Google Patents

Description

заполненным сырьем, в нижней части которого расположен выходной штуцер для удаления остатка, дефлегматор и конденсатор-холодильник, связанные через соответствующие трубопроводы с системой охлаждения, система подогрева, датчик температуры и блок управления,-- накопители

закрепленной на боковой поверхности ректификационной колонны и отформованной по конусу, вершина которого ориентирована вниз, система охлаждения, связанная через соответствующий трубопровод с дефлегматором, и система подогрева куба-испарителя, тем, что в нижнюю часть ректификационной колонны введен заградитель пены, расположенный под упомянутой опорной сеткой и выполненный съемным в виде дополнительного слоя насадки, расположенной внутри конуса, образованного дополнительной опорной сеткой, закрепленной посредством разъемного соединения на внутренней поверхности колонны, причем высота дополнительного слоя насадки составляет 1/5-1/6 высоты заполнения насадкой средней части ректификационной колонны, а в верхней части куба-испарителя выполнено технологическое окно с герметической крышкой, расположенные сбоку от ректификационной колонны с обеспечением возможности доступа к съемному заградителю пены, при этом технологическое окно куба-испарителя выполнено с диаметром, большим внутреннего диаметра ректификационной колонны.

Кроме того, пространство между основной опорной сеткой и

верхним уровнем дополнительного слоя насадки заполнено защитным элементом, изготовленным из спутанного проволочного коррозийностойкого материала, что дополнительно предохраняет от проникновения загрязняющих частиц в колонну, а также препятствует рассыпанию при монтаже колонны элементов насадки, образующих дополнительный слой.

Существо предложения поясняется чертежом, на котором показана конструкция установки. Установка содержит вертикальную насадкой 2, заполняющих состоящей из спиральных призматических элементов и объем средней части ректификационной колонны 1, ректификационную колонну 1 с , расположенных на опорной металлической сетке 3, жестко закрепленной на боковой поверхности ректификационной колонны 1 в ее нижней части и отформованной по конусу, вершина которого ориентирована вниз. Колонна 1 соединена посредством фланцевого соединения 4 с кубом-испарителем 5, заполненного сырьем 6, в нижней части которого расположен выходной штуцер 7 с вентилем 8 для удаления остатка сырья после его перегонки. Установка содержит также дефлегматор 9, связанный через соответствующий трубопровод с системой охлаждения (на чертеже не показаны) и система подогрева куба-испарителя 5, состоящая из электронагревателей 10, расположенных в рубашке 11, заполненной теплоносителем (например, водой) 12. Электронагреватели 10 подключены к электросети посредством выводов, пропущенных через изоляционные элементы 13. Куб-испаритель 5 закрыт сверху крышкой 14 через герметичное фланцевое соединение 15. На крышке 14 расположен штуцер-/ 6 для подачи сырья (бражки) во внутреннюю полость куба-испарителя 5. Кроме того, на крышке 14 установлен штуцер 17 для соединения через фланец 4 с колонной 1 и выполнено технологическое окно 18, о назначении которого будет сказано ниже. Окно 18 герметично закрыто крышкой 19 посредством фланцевого соединения 20. В нижнюю часть ректификационной колонны 1 введен заградитель пены 21, расположенный под упомянутой опорной сеткой 3 и выполненный съемным в виде дотготгнительниги илия насадки 22, расположенной внутри конуса, образованного дополнительной опорной сеткой 23, закрепленной посредством разъемного соединения 24 на внутренней поверхности колонны 1.

Окно 18 с крышкой 19 расположены сбоку от ректификационной колонны i с обеспечением возможности доступа к съемному заградителю пены 21, при этом технологическое окно 18 куба-испарителя 5 выполнено с диаметром, большим внутреннего диаметра ректификационной колонны 1.

Высота дополнительного слоя насадки 22 составляет 1/5-1/6 высоты заполнения насадкой 2 средней части ректификационной колонны 1.

Пространство между основной опорной сеткой 3 и верхним уровнем дополнительного слоя насадки 22 заполнено защитным элементом 24, изготовленным из спутанного проволочного коррозийностойкого материала.

Установка для проведения процессов массообменав в среде газ (пар) - жидкость работает следующим образом.

Пространство между рубашкой 11 и поверхностью куба-испарителя 5 заполнено теплоносителем 12 и надежно герметизировано.

Для обеспечения взрывобезопасности на рубашке установлен ..предохранительный клапан давления (на чертеже не показан)..

Исходное сырье - бражку, полученную из зерна, картофеля или других продуктов загружают (показано стрелкой) в куб-испаритель 5 через входной штуцер 16.

Электронагреватели 10 нагревают теплоноситель 12 и доводят его

до высокой температуры (вплоть до точки кипения).

При этом тепло передается через стенку куба-испарителя 5 и сырье 6 нагревается. В верхней части куба-испарителя 5 образуется пар, который

-поступает через штуцер т7 в ректифккационвую-колонну-1-Варовая-фаза

поднимается вверх по колонне 1, проходит насадки 22 и 2 и частично конденсируется в верхней части колонны, где расположен дефлегматор 9

на который подается холодная вода и отводится нагретая вода с определенной интенсивностью потока (показано стрелками).

Конденсат от дефлегматора 9 поступает вниз на орошение насадки 2 и 22. Равномерность орошения насадки обеспечивается конструкцией дефлегматора 9.

Жидкая фаза тонкой пленкой покрывает элементы спиральнопризматические элементы насадки 2 и 22 и стекает по ним, при этом поверхность контакта с газообразной средой определяется результирующей поверхностью элементов насадки, свойствами жидкости и гидродинамическим режимом.

В1 среде газ (пар) - жидкость одни компоненты переносятся из потока жидкой фазы к границе раздела фаз, а затем в поток газовой (паровой) фазы, другие компоненты - в обратном направлении.

При этом перенос массы каждой фазы происходит в результате турбулентных пульсаций, а в подслоях вблизи границы раздела - в результате молекулярной и турбулентной дяффузии.

Температура в верхней части колонны 1, где. „расположен дефлегматор 9, задается и поддерживается с помощью системы охлаждения.

При работе установки во время резких перепадов давления из кубаиспарителя 5в колонну 1 могут поступать выбросы пены с сырьем

(недостаточно разваренные частицы зерна с шелухой и др.), из-за которых

происходит забивка пространства колонны и, особенно, нижней части

- насадки. Удалить такие твердые частицы, которые проникают в каналы

между элементами насадка обычной-премьгекей-практически не удаетея;

В известной установке того же назначения приходится в таких

В предлагаемой установке в такой ситуации (при выбросе пены из куба-испарителя 5) все твердые частицы сырья задерживаются на дополнительном слое насадки 22.

При окончании работы установки (при ее остывании) оператор снимает крышку 19 и через окно 18 легко может снять конус 23 с насадкой 22, поскольку соединение 24 является разъемным ( может быть выполнено, например, по типу байонетного соединения), и затем вынуть из кубаиспарителя 5 заградитель пены 21.

Промывка вынутого из колонны 1 заградителя пены 21 не представляет затруднений и осуществляется в моющем растворе.

После промывки заградитель пены 21 вновь устанавливается через окно 18 на прежнее место и окно 18 закрывается крышкой 19 посредством фланцевого соединения 20.

Установка для проведения процессов массообменав в среде газ (пар) - жидкость была изготовлена и испытана в промышленных условиях.

Основные детали и узлы установки выполнены из нержавеющей стали в соответствии с санитарными нормами, предъявляемыми к оборудованию в пищевой промышленности.

Источники информации:

1.Авторское свидетельство СССР № 516413, М.Кл.5 ВОЮ 53/36, 1973.

2.Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. Справочник. Под ред. Е.Н.Судакова, 3-е изд., М. Химия, 1979, с.303-305 прототип.

Claims (2)

1. Установка для проведения процессов массообмена в среде "газ(пар) - жидкость", содержащая вертикальную ректификационную колонну с насадкой, размещенной на опорной металлической сетке, закрепленной в нижней части колонны, соединенной посредством фланцевого соединения с кубом-испарителем, заполненного сырьем, в нижней части которого расположен выходной штуцер для удаления остатка сырья после его перегонки, объем средней части ректификационной колонны заполнен насадкой из спиральных призматических элементов, расположенных на опорной сетке, жестко закрепленной на боковой поверхности ректификационной колонны и отформованной по конусу, вершина которого ориентирована вниз, система охлаждения, связанная через соответствующий трубопровод с дефлегматором, и система подогрева куба-испарителя, отличающаяся тем, что в нижнюю часть ректификационной колонны введен заградитель пены, расположенный под упомянутой опорной сеткой и выполненный съемным в виде дополнительного слоя насадки, расположенной внутри конуса, образованного дополнительной опорной сеткой, закрепленной посредством разъемного соединения на внутренней поверхности колонны, причем высота дополнительного слоя насадки составляет 1/5 - 1/6 высоты заполнения насадкой средней части куба-испарителя выполнено технологическое окно с герметической крышкой, расположенные сбоку от ректификационной колонны с обеспечением возможности доступа к съемному заградителю пены, при этом технологическое окно куба-испарителя выполнено с диаметром, большим внутреннего диаметра ректификационной колонны.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пространство между основной опорной сеткой и верхним уровнем дополнительного слоя насадки заполнено защитным элементом, изготовленным из спутанного проволочного коррозийностойкого материала.