Изобретение относитс к аппаратам дл проведени процессов тепломассообмена между газом (паром ) и жидкостью и может быть использовано в неф теперерабатывающей, нефтехимической газовой и химической промышленности Известна тепломассообменна колонна дл взаимодействи газа и жидкости , содержаща насадку, разделенную по высоте на отдельные слои перфорированными горизонтальными перегородками С 3 Контактирование газа и жидкости в указанной колонне происходит при про тивоточном вертикальном движении фаз Поскольку поперечные сечени дл про хода фаз а этих колоннах равны, это приводит при больших нагрузках по газу и малых нагрузках по жидкости к малой плотности орошени насадочЭффективности разделени . Известна тепломассообменна колон на дл взаимодействи газа и жидкости содержаща насадку, ограниченную двум сплошными и двум газопроницаемыми взаимно противоположными стенками и разделенную по высоте на отдельные ступени контакта .горизонтальными перегородками с размещенными на них над слоем насадки распределител ми жидкости, а по обе стрроны сло со стороны газопроницае мых перегородок - сплошным участком или окном дл прохода газа, чередующимис на соседних по высоте горизонтальных перегородках С2 3 Недостатком известной колонны вл етс то, что при больших нагрузках по газу дл предотвращени захлебывани или выноса жидкости из сло насадки горизонтальным потоком газа необходимо обеспечить большую площадь сечени дл прохода газа, т.е. большую высоту сло насадки. Из услови равенства предельных скоростей S газа при противотоке и перекрестном токе фаз требуема высота сло насадки Н составл ет TTTiZ t iiгде D - диаметр колонны; В - ширина сло насадки, максимальное значение которой теоретически не может быть больше D. Таким образом, из уравнени требуема высота каждого сло должна быть больше 0,785 D, что дл колонн большого диаметра, которые прймен ZO2 ютс в услови х больших нагрузок по газу{0 -8 м), составит более 3-6 м Слои насадки такой высоты в услови х перекрестного контакта фаз будут работать чрезвычайно неэффективно не только вследствие неизбежной неравномерности распределени фаз в слое вплоть до выноса всей жидкости из сло и байпасировани газа через нижнюю часть сло насадки. Даже при установке в пределах одной ступени контакта промежуточных перераспре- делителей жидкости, которые позволи-, ли бы обеспечить более равномерное распределение контактирующих фаз в слое насадки, процесс тепломассообмена в сло х насадки большой высоты при прин той схеме движени фаз эффективно протекает только на относительно небольшом начальном участке . Теори и практика работы промышленных колонн показывает, что высота сло , необходима дл того, чтобы контактирующие фазы пришли в состо ние равновеси дл равного типа насадок , составл ет 0,5-1,5 м. В св зи с этим применение в данных услови х известной колонны приводит к чрезмерному росту общей высоты аппарата, котора диктуетс не столько требованием по числу ступеней контакта, сколько необходимостью обеспечени допустимых скоростей газа в слое насадки. Недостатком известной конструкции вл етс также наличие резких поворотов газа при переходе его на .следующую ступень контакта, так как направление движени потоков газа на соседних ступен х мен етс на противоположное. Это приводит к повышению перепада давлени в колонне, что дл целого р да процессов тепломасообмена таких, как вакуумна ректификаци и абсорбци при подаче газа низконапорными газодувками, в- л етс главным лимитирующим фактором . Цель изобретени - уменьшение выоты сло насадки и снижение перепаа давлени на каждой ступени.конакта . Поставленна цель достигаетс ем, что на каждой ступени контакта лой насадки выполнен из. четырех тдельных секций,при этом боковые плошные стенки смежных секций на анной ступени контакта и по высое перпендикул рны, наружные сплошные боковые стенки выполнены большего размера и соединены с перпендикул рными им сплошными стенками соседних секций, образу на каждой ступени контакта изолированные друг от друга внутреннюю и внешнюю зоны дл прохода газа, а На горизонтальных перегородках окна дл прохода газа поочередно расположены во внут ренней или во внешней зоне. , Слой насадки на каждой ступени контакта выполнен из числа секций кратных четырем. Предлагаемое выполнение сло насадки из четырех отдельных секций с перпендикул рными на смежных секци х сплошными стенками позвол ет существенно увеличить суммарную ширину сло насадки путем увеличени общего периметра газопроницаемых стенок на каждой ступени контакта , что дает возможность уменьшить требуемую высоту сло насадки. А сочетание предлагаемой компоновки секций с удлинением внешних относительно оси колонны сплошных стенок смежных секций и пооцереднь1м перекрытием на горизонтальных перегородках одной из двух зон дл прохода газа приводит к тому, что при переходе газа из внутренней зо1ны во внешнюю направление движени газа не мен етс , так как в секции, откуда выходит газ, и в секции на вышележащей ступени контакта, куда направл етс газ, направление сплош ных перегородок идентично. При выполнении сло из четырех секций чис ло резких поворотов газа со сменой направлени уменьшаетс вдвое, что приводит к снижению перепада давлени в колонне. С целью дальнейшего уменьшени высоты сло насадки и перепада давлени в колонне слой насадки на каж дои ступени контакта выполнен с.бол шим числом секций, кратном четырем. Увеличение количества секций позвол ет при воспроизведении предлагаемой компоновки секций еще больше увеличить суммарный периметр газ проницаемых перегородок и тем самым пропорционально уменьшить высоту сло насадки, а также сократить число ре ких поворотов газовых потоков, а сл довательно, и перепад давлени в ко лонне. На фиг. 1 изображена колонна, об щий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. k - колонна из 16 секций , общий вид; на фиг, 5 - разрез В-8 на фиг. на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг.. Массообменна колонна имеет корпус 1 с насадкой, выполненной из отдельных секций 2, ограниченных двум газопроницаемыми 3 и двум сплошными перегородками - наружной k и внутренней 5 и разделенной .по вусоте на отдельные слои горизонтальными перегородками 6, имеющими расположенные над сло ми насадки распределители 7 жидкости, сплошные участки 8 и окна 9 дл прохода газа. Секции 2 насадки и перегородки Ц и 5 образуют в колонне внешнюю 10 и внутреннюю 11 зоны дл прохода газа. Тепломассообменна колонна работает следующим образом. Жидкость подаетс на верхнюю горизонтальную перегородку 6 в распределители 7 жидкости, размещенные над каждой секцией 2 и стекает выше по насадке где контактирует с газовым потоком и равномерно перераспредел етс по секци м насадки на каждой последующей ступени контакта. Газ поступает на внешнюю зону 10 на нижней ступени контакта, раздел етс пропорционально числу секций 2 насадки и через газопроницаемые стейки 3 горизонтальными, взаимно перпендикул рными на соседних секци х потоками контактирует со стекающей по насадке жидкостью. После контакта газ выходит из секции во внутреннюю зону 11, образованную сплошными участками 8 горизонтальных пе- . регоррдок,и сплошными боковыми перегородками k, и поднимаетс через окна: 9 дл прохода газа на следующую ступень контакта. Затем газ, не мен направлени , поступает в очередной слой насадки на контакт с жидкостью. Проконтактировав с жидкостью в секции насадки, примыкающей к внешней зоне 10, газ через окна 9 переходит на очередную ступень контакта, мен направление движени на про- тивоположное. При этом в св зи с тем, что смена направлени потоков газа происходит во внешних зонах, имеющих большее сечение, чем внутренние зоны, перепад давлени в них не превышает сопротивлени внутренних зон дл прохода газа. Преимущества предлагаемой колонны наиболее полно реализуютс в процессах вакуумной ректификации, например , при вакуумной перегонке мазута, протекающих при взаимодействии больших количеств пара и чрезвычайно малых количеств жидкости, при жестких требовани х к допустимому перепаду давлени в колонне. Работающие в составе установок АВТ пррмышленные вакуумные колонны выполн ютс тарельчатыми и имеют диаметры 4-8 м. Тарельчатые контактные устройства обладают высоким перепадом давлени ( 4-6 мм рт.ст. в расчете на одну теоретическую, ступен контакта ). При требовании малого перепада давлени в колонне задача размещени достаточно большого числа теоретических ступеней контактта , необходимых дл четкого, разделени исходного сырь , может быть решена только с помощью насадочных ко„. ус.ро«сг ос„,„а„„„« контактных устройств, облада ощих Г::ТсГн, ::утво ё™.ескГ 1 ММ рт.ст. на одну le р j ступень контакта. Однако известные противоточные насадочные колонны 1 в данных услови х работают с низкой эф фективностью вследствие невозможност обеспечени равномерного распределен малых количеств жидкости на большом поперечном сечении сло насадки, а применение известных насадочных апфие{ 1
фиг. г 0 паратов 2 } невозможно из-за ограниченной высоты существующих колонн. Предлагаема конструкци предназначена прежде всего дл реконструкции именно таких крупногабаритных колонн, так как позвол ет при малом перепаде давлени разместить в ограниченной высоте работающих в промышленности колонн достаточное число ступеней контакта.Так например,, уже выполнение насадочных слоев из 16 секций позвол ет реализовать в колонне диаметром 4м ст;упень контакта практически на той же высоте, что и тарельчатые контактные устройства, но при гораздо меньшем перепаде давлени и при более высокой эффективности разделени . При этом плотность с Ьошени насадки может быть повышена в раза. Внедрение предлагаемых насадок, например, в вакуумных колоннах усll i:: ..T oTnTl. ас™.х «.стилл тсз „а 2-« при меньших энергозатратах за счет снижени гидравлического сопротивлени насадок по сравнению с известными тарельчатыми « - yy rRrMri orT:. Например на установке АВТ мощностью 1,5-2 млн. т нефти предлагаемые насадки дают экономический эффект около 400 тыс.руб в год.