SU1152600A1 - Column mass-transfer apparatus - Google Patents
Column mass-transfer apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- SU1152600A1 SU1152600A1 SU833652136A SU3652136A SU1152600A1 SU 1152600 A1 SU1152600 A1 SU 1152600A1 SU 833652136 A SU833652136 A SU 833652136A SU 3652136 A SU3652136 A SU 3652136A SU 1152600 A1 SU1152600 A1 SU 1152600A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- contact element
- plate
- plates
- column
- overflow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
КОЛОНШЛЙ МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ , включаюпшй корпус, наклонные тарелки со ступенчатыми контактными элементами, нижн кромка верхнего из которых расположена внутри нижнего контактного элемента, и переливы , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности массообмена и снижени металлоемкости аппарата за счет более компактного размещени тарелок, первый по ходу движени контактный элемент нижележащей тарелки расположен вьше последнего контактного элемента вышележащей тарелки, а перелив размещен на одной стороне наружной стенки корпуса и соедин ет через тарелку последний контактный элемент вышележащей тарелки с первым контакт (Л ным элементом нижележащей тарелки.COLOR MASS-EXCHANGE EQUIPMENT, inclusive housing, inclined plates with stepped contact elements, the lower edge of the upper of which is located inside the lower contact element, and overflow, characterized in that, in the course of the movement, the contact element of the underlying plate is located above the last contact element of the overlying plate, and the overflow is placed on one side of the outer the housing walls and connects through the plate the last contact element of the overlying plate with the first contact (L element of the underlying plate.
Description
Изобретение относитс к массообменным аппаратам дл проведени процессов абсорбции, ректификации и очистки газа и может быть использовано в химической, нефтихимической, нефтеперерабатывающей и других отра л х промьшшенности, преимущественно в колоннах большого диаметра дл ув личени производительности существующих колонн путем замены в них тдрелок ,The invention relates to mass transfer devices for carrying out processes of absorption, rectification and gas purification and can be used in chemical, petrochemical, oil refining and other industries, mainly in large diameter columns to increase the performance of existing columns by replacing tdrelok in them,
Известен колонный массообменный аппарат, включающий вертикальную колонну , камеру дл смешени пара и жидкости, ступенчатые решетки с насадкой , теплообменные трубки над сло ми насадки, патрубки дл подвод и отвода пара и жидкости Cll.A column mass transfer apparatus is known, which includes a vertical column, a chamber for mixing vapor and liquid, stepped grids with a packing, heat exchange tubes over the layers of packing, branch pipes for supplying and discharging steam and liquid Cll.
Контактирование пара и жидкости осуществл етс при их пр моточном движении сверху вниз. В устройстве нет переливов дл перетока жидкости с одной решетки на другую. Реализуема в устройстве схема движени фач (нисход щий пр моток ) в большинстве процессов из-за низкой эффективности неприемлема.The vapor and liquid are contacted while they are flowing from top to bottom. There is no overflow in the device for the flow of fluid from one grid to another. The scheme of movement of the Fach (descending impulse) implemented in the device is unacceptable in most processes due to the low efficiency.
Известен колонный массообменный аппарат, включающий корпус, наклонные тарелки со ступенчатыми контактными элементами, нижн кромка „верхнего из которых расположена внутри нижнего контактного элемента , и переливы 21.A well-known column mass-exchange apparatus, comprising a housing, inclined plates with stepped contact elements, the lower edge of the upper one of which is located inside the lower contact element, and the overflow 21.
Основньм недостатком известного колонного массообменного аппарата, делающим нецелесообразным его применение при диаметрах колонны более 1-2 м, вл етс чрезмерна высота и, как следствие, низка интенсивность и больша металлоемкость колонны , поскольку начало нижней тарелки лежит об зательно ниже конца верхней тарелки, что необходимо дл перетока жидкости. Между любыми двум смежными тарелками имеетс значительньй неиспользуемый свободньй объем, величина которого тем больще чем больше диаметр аппарата. Рассто ние между тарелками примерно равно одному диаметру корпуса, поскольку при меньшем рассто нии ступенчатое размещение элементов затруднено . Если учесть, что в насто щее врем широко примен ютс колонны диаметром 6-8 м с числом тарелок от 10 до 100, хорошо видно, сколь высокиThe main disadvantage of the known column mass transfer apparatus, which makes it impractical to use when the column diameters are more than 1-2 m, is excessive height and, as a result, low intensity and high metal intensity of the column, since the beginning of the lower plate lies necessarily below the end of the upper plate, which is necessary for the flow of fluid. Between any two adjacent plates there is a significant unused free volume, the value of which is the larger, the larger the diameter of the apparatus. The distance between the plates is approximately equal to one diameter of the housing, since with a smaller distance the stepwise placement of the elements is difficult. If we consider that nowadays columns with a diameter of 6-8 m with the number of plates from 10 to 100 are widely used, it is clearly seen how high
60026002
и металлоемки известные масообменные аппараты.and metallomeki known masoobmennye apparatus.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности масообмена и снижение металлоемкости за счет более компактного размещени тарелок.The aim of the invention is to increase the efficiency of mass exchange and reduce metal consumption due to a more compact arrangement of the plates.
Поставленна цель достигаетс тем, что в колонном массообменном аппарате , включающем корпус, наклонные тарелки со ступенчатыйи контактными элементами, нижн кромка верхнего из которых расположена внутри нижнего контактного элемента, и переливы, первый по ходу движени контактный элемент нижележащей тарелки расположен вьш1е последнего контактного элемента вьпоележащей тарелки, а перелив размещен на одной стороне наружной стенки корпуса и соедин ет через тарелку последний контактный элемент вышележащей тарелки с первым контактным элементом нижележащей тарелки.The goal is achieved by the fact that in a mass-transfer column apparatus, including a housing, inclined plates with stepped contact elements, the upper edge of the upper of which is located inside the lower contact element, and overflow, the first along the movement of the contact element of the underlying plate is located above the last contact element of the insert plate , and the overflow is placed on one side of the outer wall of the casing and connects through the plate the last contact element of the overlying plate with the first contact element underlying tray.
На фиг.1 представлен колонный массообменный аппарат, продольный раз- рез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,, на фиг.З - узел 1 на фиг.1.Figure 1 shows the column mass transfer apparatus, a longitudinal section; in Figure 2, section AA is shown in Figure 1; in Figure 3, node 1 in Figure 1.
Контактное устройство включает корпус 1, внутри которого размещены тарелки 2- 5, составленные из одтотипных ступенчато установленных контактных элементов 6 и 7 Ч-образного сечени . Нижн кромка вертикальной пластины 8 контактного элемента 6 погружена в карман 9 нижележащего элемента 7. Канал 10 дл прохода гзза образован вертикальньми пластинами 8 и 11 . Верхний и нижний торцы .12 вертикальной пластины 8 имеют трапециевидные прорези дл лучшего распределени жидкости и газа.The contact device includes a housing 1, inside of which the plates 2-5 are placed, made up of one type of staggered contact elements 6 and 7 of an H-shaped section. The lower edge of the vertical plate 8 of the contact element 6 is immersed in the pocket 9 of the underlying element 7. The passageway 10 is formed by vertical plates 8 and 11. The upper and lower ends .12 of the vertical plate 8 have trapezoidal slits for a better distribution of liquid and gas.
Любые две смежные тарелки, например 4 и 5, установлены друг относительно друга так, что каждый первый по ходу жидкости элемент 13 нижележащей тарелки 5 расположен вьипе последнего элемента 14 вьщ1ележащей тарелки 4. (- -Any two adjacent plates, for example, 4 and 5, are set relative to each other so that each first element along the course of the liquid element 13 of the underlying plate 5 is located above the last element 14 of the empty plate 4. (- -
Контактное устройство снабжено .патрубками 15 и 16 дл подвода и отвода газа и патрубками 17 и 18 дл жидкости,Патрубками дл подвода жидкости снабжены тарелки 2 и 3. Мину тарелку 3, перелив 19 соедин ет тарелки 2 и 4, а перелив 20 - тарелки 3 и 5 и т.д. Дл исключени прорьша газа через переливы они снабжены гидрозатворами 21. Диаметрально расположенные концы 22 и начала 23 тарелок соединены переливами. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Жидкость через патрубки 17 подвод т параллельно на верхние тарелки и 3. Газ подвод т к патрубку 15. Жид кость заполн ет карманы 9 контактных элементов и через прорези в верхней кромке вертикальной пластины 8, служащей порогом, перетекает на нижележащий элемент, причем уровень жидкос ти в элементах определ етс высотой порога, а так как эта высота у всех элементов одинакова, то и уровень жидкости на тарелке не мен етс . Пройд тарелки 2 и 3, жидкость попадает в переливы 19 и 20, по которым она перетека ет на начало тарелок 4 и 5. Пройд всю колонну, жидкость отводитс по патрубку 18. Газ от патрубка 15 распредел етс на всем сечении устройства и двигаетс вверх Встреча на пути тарелки, газ входит в каналы 10 и барботирует сквозь слой жидкости, наход щейс в карманах 9. Таким образом, газ последовательно проходит снизу вверх все тарелки и выводитс из аппарата через патрубок 16. Контактирование фаз на тарелке происходит по схеме перекрестного тока, тогда как в масштабе всей колонны из-за большого числа тарелок происходит противоточное взаимодействие: газ идет снизу, жидкость сверху. Использование предлагаемого устройства обеспечивает увеличение эффективности массообмена, снижение высоты и металлоемкости аппарата, причем за счет увеличени полезной площади тарелки и использовани внешних переливов производительность колонны в целом повыситс на 10-15%. Пример. Дл сравнени были рассмотрены 2 колонны: по прототипу и по предлагаемому решению, обе дл разделени смеси бензол-толуол ректификацией . При проведении прочностных расчетов принималось, что колонны установлены на открытой площадке в одном географическом районе. В таблице приводитс сравнение известного и предложенного устройств. Из приведенной таблицы видно, что интенсивность предложенного устройства почти в два раза В1лде, чем известного . Под интенсивностью здесь понимаетс отношение производительности по исходному продукту к полному об-ьему корпуса аппарата. Предложенное решение позвол ет на 44% сократить высоту колонны, при этом достигаетс существенна экономи металла (36% ), что в денежном выражении составит 7452 руб. Предложенное устройство по своим габаритам меньше известного, что особо важно с точки зрени его транспортабельности . Так, предложенное устройство может быть свободно перевезено по железной дороге, тогда как длина известного устройства выходит за допустимые габариты, его транспортировка к месту монтажа сопр жена с необходимостью частичной разборки и требует, следовательно, дополнительных затрат. При переходе на аппараты большего диаметра преимущества предложенного решени еще значительнее. LThe contact device is provided with pipes 15 and 16 for supplying and discharging gas and pipes 17 and 18 for liquids, plates 2 and 3 are supplied with pipes for supplying liquid. Mine plate 3, overflow 19 connects plates 2 and 4, and overflow 20 - plates 3 and 5, etc. To prevent gas bursting through overflows, they are equipped with hydraulic seals 21. Diametrically located ends 22 and the beginning of 23 plates are connected by overflows. The proposed device works as follows. The liquid through the pipes 17 is supplied in parallel to the upper plates and 3. The gas is supplied to the pipe 15. The liquid fills the pockets of the 9 contact elements and through the slots in the upper edge of the vertical plate 8, which serves as a threshold, flows to the underlying element in the elements, the height of the threshold is determined, and since this height is the same for all elements, the level of the liquid on the plate does not change. Passing plates 2 and 3, the liquid enters the overflows 19 and 20, through which it flows to the beginning of the plates 4 and 5. Pass through the entire column, the liquid is discharged through the nozzle 18. The gas from the nozzle 15 is distributed throughout the cross section of the device and moves upwards on the path of the plate, the gas enters channels 10 and bubbles through a layer of liquid in the pockets 9. Thus, the gas successively passes all the plates from the bottom up and is discharged from the apparatus through the nipple 16. how to scale baa all columns due to the large number of trays countercurrent reaction occurs: gas flows from below, from above the liquid. The use of the proposed device provides an increase in the efficiency of mass transfer, a reduction in the height and metal intensity of the apparatus, and by increasing the useful area of the dish and using external overflows, the productivity of the column will generally increase by 10-15%. Example. For comparison, two columns were considered: the prototype and the proposed solution, both for separating the benzene-toluene mixture by distillation. When conducting strength calculations, it was assumed that the columns were installed in an open area in one geographic area. The table compares the known and proposed devices. It can be seen from the table above that the intensity of the proposed device is almost twice as high as is known. The intensity here refers to the ratio of the performance of the original product to the total volume of the apparatus. The proposed solution allows a 44% reduction in the height of the column, while achieving significant metal savings (36%), which in monetary terms will amount to 7452 rubles. The proposed device is smaller in size than the known one, which is especially important from the point of view of its transportability. Thus, the proposed device can be freely transported by rail, while the length of the known device goes beyond the permissible dimensions, its transportation to the place of installation is associated with the need for partial disassembly and therefore requires additional costs. When switching to devices of larger diameter, the advantages of the proposed solution are even greater. L
Производительность,Performance,
кг/чkg / h
Диаметр внутренний, мInternal diameter, m
Число тарелок, шт.Number of plates, pieces
Рассто ние между тарелками , мThe distance between the plates, m
1308013080
1,61.6
2626
0.40.4
лонны, м 31,34 в колонне абс,,lonny, m 31,34 in the column abs ,,
тенки, мtenki, m
колонныcolumns
пуса колоность ,pusa colony
Продолжение таблицыTable continuation
17,5517.55
0,120.12
0,12 0.12
0,006 0,0100,006 0,010
ГОСТ 5632-72GOST 5632-72
сталь 12Х18Н10Тsteel 12X18H10T
12200 12200
19100 63,4 35,719100 63.4 35.7
366,4366.4
189,3189.3
ww
6 П6 P
ww
f2f2
иг.Зig.Z
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833652136A SU1152600A1 (en) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | Column mass-transfer apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833652136A SU1152600A1 (en) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | Column mass-transfer apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1152600A1 true SU1152600A1 (en) | 1985-04-30 |
Family
ID=21085376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833652136A SU1152600A1 (en) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | Column mass-transfer apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1152600A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
1983
- 1983-10-14 SU SU833652136A patent/SU1152600A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1, Патент Германии № 457220, кл. 12а5, 1928. 2. Патент US W 2510590, кл. 261-114, 1950. . * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
---|---|---|
US5139544A (en) | Gas-liquid contact column with improved mist eliminator and method | |
US4810327A (en) | Falling film evaporator of the vertical-tube type | |
SU1152600A1 (en) | Column mass-transfer apparatus | |
US3017950A (en) | Bubble-plate structure for rectification columns | |
US2682395A (en) | Divided downcomer for trays of fractionating columns | |
US3894133A (en) | Iso-thermal absorption column | |
US7846303B2 (en) | Multi-structure internal heat exchange type distillation tower | |
US2862698A (en) | Contact device | |
TW201941823A (en) | Vapor-liquid contacting apparatus and process with downcomer at shell | |
SU1554921A1 (en) | Mass-exchange apparatus | |
SU1044320A1 (en) | Heat mass exchange column | |
US20030086847A1 (en) | Flood-limiting devices for gas-liquid reactors | |
SU929134A1 (en) | Horisontal mass exchange apparatus | |
SU1072864A1 (en) | Mass-exchange plate | |
SU1042780A1 (en) | Multichannel sectionialized packing column | |
CN213942156U (en) | Super tower tray | |
SU1261150A1 (en) | Contact arrangement for heat-mass-exchanging apparatus | |
SU1264957A1 (en) | Bubble plate | |
SU729881A1 (en) | Gas-liquid contact column | |
RU2798834C2 (en) | Column with sieve plates and method of its modernization | |
SU1041137A1 (en) | Heat mass exchange apparatus | |
SU424588A1 (en) | COUNTERFLOW MASS-EXCHANGE APPARATUS | |
US1880018A (en) | Apparatus for cleaning gases | |
SU601014A1 (en) | Contact device of mass exchange column | |
SU1301427A1 (en) | Plate for distributing liquid in heat-mass exchange apparatus |