SU1291171A1

SU1291171A1 - Rectifying apparatus

Info

Publication number: SU1291171A1
Application number: SU853965874A
Authority: SU
Inventors: Иван Максимович Плехов; Владимир Аркадьевич Бобрович; Владимир Николаевич Гуляев; Михаил Владимирович Самойлов; Николай Прокофьевич Кохно
Original assignee: Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-02-23

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам дл осуществлени непрерывного разделени жидких смесей на компоненты и может, быть использовано в хими .ческой, нефтехимической и других отрасл х промышленности с целью повы- . шени эффективности разделени . Ректификационный аппарат содержит корпус , концентрически установленные цилиндры, каналы дл жидкости, и пара, устройства дл равномерного распределени жидкости. Каналы дл греющего пара заглушены в верхней части и снабжены кольцевыми патрубками дл прохода пара, а каналы дл жидкости в нижней части ограничены горообразными сегментами, образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вышележащей ступени зазоры дл прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и патрубками дл прохода греющего пара - зазоры дл прохода вторичного пара. 1 ил. i (Л СThe invention relates to apparatus for carrying out the continuous separation of liquid mixtures into components and can be used in the chemical, petrochemical and other sectors of the industry in order to increase. efficacy of separation. The distillation apparatus comprises a housing, concentrically mounted cylinders, channels for liquid, and steam, devices for uniform distribution of the liquid. Heating steam channels are plugged in the upper part and provided with annular branch pipes for the passage of steam, and liquid channels in the lower part are bounded by mountain segments that form concentrically mounted cylinders with the upper edge of the upper stage and gaps for the liquid passage, and with the upper edge of the cylinder the lower stage and branch pipes for the passage of heating steam - gaps for the passage of secondary steam. 1 il. i (Л С

Description

11291129

Изобретение относитс к ректификационным аппаратам дл осущестилени непрерывного разделени жидких смесей на компоненты может быть использовано в химической, нефтехими- ческой и других отрасл х промышленности .The invention relates to distillation apparatuses for the continuous separation of liquid mixtures into components that can be used in the chemical, petrochemical and other industries.

Цель изобретени - повышение эффективности разделени за счет совме- П1ени процессов термической и адиаба- тической ректификации.The purpose of the invention is to increase the separation efficiency by combining thermal and adiabatic rectification processes.

На чертеже представлен ректификационный аппарат, общий вид.The drawing shows the distillation apparatus, a General view.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, концентрически установлен- ные цилиндры 2, образующие каналы 3 греющего пара, ограниченные сверху кольцевыми заглушками 4 с кольцевьгми патрубками 5 дл прохода греющего пара, и каналы 6 дл жидкости, огра- ниченные снизу торообразнь1ми сегментами 7,образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров 2 вышележащей ступени зазоры 8 л прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров 2 нижележащей ступени и патрубками 5 дл прохода греющего пара - зазоры 9 дл прохода вторичного пара, распределительные карманы 10.The apparatus contains a cylindrical body 1, concentrically mounted cylinders 2 forming the heating steam channels 3, bounded above by annular plugs 4 with ring nozzles 5 for passing the heating steam, and fluid channels 6, bounded below by toroid-shaped segments 7, forming with the bottom with the edge of the concentrically mounted cylinders 2 of the overlying step, the gaps of 8 liters of the liquid passage, and with the upper edges of the cylinders 2 of the underlying stage and the nozzles 5 for the passage of heating steam - the gaps 9 for the passage of secondary steam, distribution pockets 10.

Предлагаемый ректификационный аппарат работает следующим образом.The proposed distillation apparatus operates as follows.

Жидкость с верхней ступени контакта через зазоры 8 подаетс на внешнюю сторону кольцевой заглушки 4 нижнего контактного элемента, в канал дл греющего пара, где смешиваетс с конденсатом , образовавшимс при движении Греющего пара по каналу 3, откуда , с помощью распределительных карма- нов 1.0 в виде тонкой пленки подаетс в каналы 6 дл жидкости, образованные концентрически установленными цилиндрами 2, стекает вниз по стенкам греющей поверхности, упариваетс за счет тепла конденсации пара с другой стороны стенок, обогаща сь высококип щим компонентом, и далее через зазоры 8 направл етс на орошение на следующую ступень контактировани . The liquid from the upper contact stage is fed through the gaps 8 to the outer side of the annular plug 4 of the lower contact element into the channel for heating steam, where it is mixed with condensate formed during the movement of the Heating steam through channel 3, from which, by means of distribution pockets 1.0 thin film is fed into the channels 6 for liquid, formed by concentrically mounted cylinders 2, flows down along the walls of the heating surface, is evaporated due to the heat of condensation of steam on the other side of the walls, enriched with high boiling component, and then through the gaps 8 is sent for irrigation to the next stage of contact.

Пар, подаваемый снизу ректификационного аппарата, частично конденсируетс на стенках концентрически установленных цилиндров 2 парового пространства, отдава стекающей жидкости (по внешней стороне стенки цилиндров) тепло через стенку, за счет которого происходит испарениеThe steam supplied from the bottom of the distillation apparatus partially condenses on the walls of concentrically mounted cylinders 2 of the vapor space, evacuating liquid (on the outer side of the cylinder wall) heat through the wall, due to which evaporation occurs

1212

жидкости. Образующийс вторичный пар при движении в каналах дл жидкости обогаи;аетс низкокип щим компонентом , поднимаетс и через зазоры 9 поступает в каналы 3 греющего пара вышележащей ступени, где смешиваетс с поступающей с нижележащей ступени несконденсировавшейс частью пара, котора подаетс через патруб ки 5, и вновь конденсируетс .Конденсат стекает по цилиндрическим стенкам парового пространства, попадает в распределительные карманы 10, где смешиваетс с жидкостью, обогащенной высококип щим компонентом, стекающей через зазоры 8 из жидкостного канала 6, и направл етс на орошение нижележащего контактного элемента .fluid. The resulting secondary vapor, when moving in the fluid channels, enriches the low-boiling component, rises and through the gaps 9 enters the channels 3 of the heating steam of the overlying stage, where it mixes with the unscondensed part of the steam coming from the underlying stage, which is fed through pipe 5 and again condenses. The condensate flows through the cylindrical walls of the vapor space, into the distribution pockets 10, where it mixes with a liquid enriched with a high boiling component that flows through the gaps 8 from dkostnogo channel 6, and is directed to the irrigation of the underlying contact element.

Наличие заглушек в верхней части каналов дл греющего пара, снабженных патрубками, и торообразных сегментов , ограничивающих снизу каналы дл жидкости и образующих с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вышележащей ступени зазоры дл прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и п трубками дл прохода греющего пара зазоры дл прохода вторичного пара, позвол ет совместить в одном аппарате процессы термической и адиабатической ректификации, что способствует повышению эффективности разделени . Адиабатическа составл юща массообмена осуществл етс путем непосредственного контакта пленки жидкости , образованной конденсацией пара , и движущегос навстречу ей греющего пара в паровом пространстве. Термическа ректификаци происходит при передаче тепла (конденсации) па- 15овой фракции с нижележащей ступени, имеющей более высокую температуру, чем поток жидкой фракции, поступающей с другой стороны цилиндрических стенок с вьш1ележащей ступени. При этом часть жидкой фракции испар етс обогаща паровую фракцию легколету- чим компонентом, а часть паровой фракции конденсируетс в паровом пространстве , обогаща сь высококип щим компонентом.The presence of plugs in the upper part of the heating steam channels, provided with nozzles, and toroidal segments, limiting the fluid channels below and forming concentrically mounted cylinders with the lower edge of the overlying step, gaps for the passage of fluid, and with the upper edge of the cylinders below the step and heating tubes the pair of passages for the passage of secondary steam allows to combine the processes of thermal and adiabatic distillation in one apparatus, which contributes to an increase in the efficiency of separation . The adiabatic component of mass transfer is carried out by direct contact of a film of liquid formed by vapor condensation and heating steam moving towards it in the vapor space. Thermal rectification occurs during heat transfer (condensation) of the vapor fraction from the underlying stage, which has a higher temperature than the flow of the liquid fraction coming from the other side of the cylindrical walls from the upper stage. At the same time, part of the liquid fraction evaporates the enriched vapor fraction with the easily flying component, and part of the vapor fraction condenses in the vapor space, enriched with the high boiling component.

Установка торообразных сегментов в нижней части каналов дл жидкости позвол ет равномерно распределить пленку жидкости и скЪнденсировав- шуюс часть греющего пара по распределительным карманам, образованнымInstalling toroidal segments in the lower part of the fluid channels allows the fluid film and the condensed portion of the heating steam to be evenly distributed in the distribution pockets formed

боковой поверхностью нижележащих цилиндров, кольцевыми заглушками парового пространства и боковой поверхностью патрубков дл прохода греющего пара, и затем подать жидкость на орошение нижележащей ступени . Кроме того, установка торообраз- ных сегментов образует канал между сегментом, верхней кромкой нижележащих цилиндров и боковой поверхностью патрубков прохода греющего пара дл прохода пара, образованного испаре - нием движущейс пленки жидкости при обогреве ее через стенку греющим паром, в паровое пространство вышележащей ступени.the lateral surface of the underlying cylinders, annular plugs of the vapor space and the lateral surface of the pipes for the passage of heating steam, and then apply the liquid to irrigate the underlying stage. In addition, the installation of torus-shaped segments forms a channel between the segment, the upper edge of the underlying cylinders and the side surface of the heating steam pipes for the passage of steam formed by evaporation of a moving film of liquid when heated through the wall by heating steam to the vapor space of the overlying stage.

Таким образом, установка заглушек в верхней части каналов дл греющего пара, снабженных патрубками, и ограничение в нижней части каналов дл жидкости торообразными сегментами, образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вышележащей ступени зазоры дл прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и патрубками дл прохода греющего пара зазоры дл прохода вторичного пара, позвол ет так организовать движение (контакт) жидкой и газовой фракций, что в ректификационном аппарате повьщ1аетс эффективность разделени за счет совмещени в нем процессов адиабатическоThus, the installation of plugs in the upper part of the heating steam channels equipped with nozzles, and the restriction in the lower part of the fluid channels toroidal segments, forming with the lower edge of concentrically mounted cylinders of the overlying stage gaps for the passage of fluid, and with the upper edge of the cylinders of the lower stage and branch pipes for the passage of heating steam gaps for the passage of secondary steam, allows so to organize the movement (contact) of the liquid and gas fractions, which in the rectification apparatus increases the effect injective separation by combining therein an adiabatic process

и термической ректификации, при этом в основном масообмен осуществл етс за счет использовани эффекта термической ректификации,and thermal rectification, whereby mass exchange is mainly carried out by using the effect of thermal rectification,

5five

Claims

Invention Formula

The rectifying apparatus, containing a housing, heat-mass-exchange elements placed in it in several steps along the height, made in the form of concentrically mounted cylinders forming channels for liquid, bone and steam, devices for even distribution of the liquid, a pair, characterized in that, in order to increase the efficiency of the different. division by combining processes

0 thermal and adiabatic recti; The heating steam ducts are plugged in the upper part and are provided with annular steam nozzles, and the fluid ducts in the lower part are equipped with toroid-shaped segments that form with the lower edge of the concentrically mounted cylinders in the lower step of the fluid passage, and

0 the upper edge of the cylinders of the underlying stage and branch pipes for the passage of heating steam - gaps for the passage of secondary steam.

five-

Editor and. Gorn

Compiled by A. Sondor Tehred L. Serdyukova

Order 63/7 Draw 657 Subscription

VSHOSHI State koMHTeTa USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Proofreader V. Booth ha