SU1321438A1

SU1321438A1 - Liquid redistributor for packed columns

Info

Publication number: SU1321438A1
Application number: SU853976191A
Authority: SU
Inventors: Иван Петрович Слободяник
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение относитс к процессам тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью в услови х абсорбции, ректификации , промывки газов и позвол ет повысить эффективность массообмена за счет обеспечени равномерного перераспределени жидкости по периметру периферийного сечени колонны. В перераспределителе жидкости дл насадочных колонн, содержащем направл ющий усеченный конус в периферийной части колонны, установленный меньшим основанием вниз, с выполненными на поверхности конуса арочными прорез ми выпуклостью вверх, равномерно расгюложен- ными по концентрическим окружност м с тангенциально направленными ос ми по отношению к оси конуса, у меньшего основани конуса по его периметру выполнены отогнутые вверх под острым углом лепестки навстречу выходным отверсти м арочных прорезей. 6 и,1. о 00 ьо 4 СО 00The invention relates to heat and mass transfer processes between gas (vapor) and liquid under conditions of absorption, distillation, gas washing and improves the efficiency of mass transfer by providing a uniform redistribution of the liquid around the perimeter of the peripheral section of the column. In the redistributor of liquid for packed columns, there is a truncated cone guide in the peripheral part of the column, mounted with a smaller base downward, with arched slots upward on the surface of the cone, evenly arranged along concentric circumferences with tangentially oriented axes relative to the axis the cone, at the smaller base of the cone, along its perimeter, petals bent up at an acute angle toward the outlet openings of the arched slots are made. 6 and, 1. about 00 4 CO 00

Description

Изобретение относитс к конструкци м контактных устройств дл систем газ (пар)- жидкость, предназначенных дл равномерного распределени жидкости по сечению насадочных колонн и колонн с тарелками провального типа в услови х проведени процессов абсорбции, ректификации, промывки газов, и может найти применение в химической, нефтехимической, газовой и других отрасл х промышленности.The invention relates to the design of contact devices for gas (vapor) - liquid systems intended to evenly distribute liquid over the cross section of packed columns and columns with plates of the failed type under conditions of absorption, rectification, and gas washing processes, and can be used in chemical, petrochemical, gas and other industries.

Цель изобретени - повышение эффективности массообмена насадочной колонны за счет равномерного перераспределени жидкости по периметру периферийного сечени в периферийной части колонны.The purpose of the invention is to increase the efficiency of mass transfer of the packed column due to the uniform redistribution of fluid around the periphery of the peripheral section in the peripheral part of the column.

На фиг. 1 схематично представлена на- садочна колонна с перераспределителем жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. ; -на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4- - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 -- разрез Д-Д на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows schematically an adapter column with a liquid distributor, longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. ; in FIG. 3 - section B - B in FIG. 2; in fig. 4- section bb of FIG. 2; in fig. 5 is a section of YYD in FIG. 2; in fig. 6 is a section d-d in FIG. one.

Перераспределитель жидкости в насадочной колонне 1 с насадкой 2 (фиг. 1-6) содержит вертикальный цилиндрический конус 3 в периферийной части колонны, установленный .меньшим основанием вниз, на поверхности которого выполнены арочные прорези 4 выпуклост ми вверх, равномерно расположенные по концентрическим окруж- нрст м с тангенциально направленными ос ми по отношению к оси конуса и в одну и ту же сторону, у меньшего основани конуса 3 равномерно по его периметру отогнуты по образующим конуса под острым углом вверх ленестки 5 навстречу выходны.м отверсти м арочных прорезей 4, причем ленестки 5 образованы радиальными надрезами 6 по образующим конуса и прерывистыми надрезами 7 параллельно основанию конуса от радиальных надрезов 6 в сторону открыти арочных прорезей 4.The liquid redistributor in packed column 1 with packing 2 (Fig. 1-6) contains a vertical cylindrical cone 3 in the peripheral part of the column, mounted with a smaller base downwards, on the surface of which arched slots 4 are convex upwards, evenly spaced along concentric circumference m with tangentially oriented axes with respect to the axis of the cone and in the same direction, at the smaller base of the cone 3 are uniformly bent along its perimeter along the cone-forming cone at an acute angle upward lenestki 5 towards the exit The holes of the arched slits 4, the lenleks 5 are formed by radial cuts 6 along the cone-forming and intermittent cuts 7 parallel to the base of the cone from the radial cuts 6 towards the opening of the arch cuts 4.

Перераспределитель жидкости работает следующим образом.The redistributor fluid works as follows.

Газ (нар) подаетс в колонну 1 снизу, а сверху через распределительное устройство (не показано) подаетс равномерно по сечению колонны жидкость, котора стекает в свободном объе.ме насадки 2, где контактирует с поднимающи.мс вверх газом (паром ), в результате чего происходит тепломассообмен между фазами. По мере стека- ни вниз и контактировани с газом (паром ) жидкость перераспредел етс от центра к периферии, и происходит ее перераспределение в радиальном направлении и по периметру поперечного сечени колонны, в результатет чего уже на рассто нии 1,5-3м нроисходит значительное перераспределение жидкости но сечению колонны в сторону периферии в радиальном нанравлении и по нериметру поперечного сечени , в результа0The gas (nar) is supplied to the column 1 from the bottom, and from the top through a distribution device (not shown) the liquid is supplied evenly across the column section, which flows in the free volume of the nozzle 2, where it contacts with the rising MS with gas (steam), as a result what happens is the heat exchange between phases. As it flows down and contacts with gas (vapor), the liquid is redistributed from the center to the periphery, and it redistributes in the radial direction and along the perimeter of the column cross section, resulting in a significant redistribution at a distance of 1.5-3m liquids but the column cross section in the direction of the periphery in the radial direction and along the non-cross section of the cross section, as a result

те чего эффективность массообмена между фазами резко снижаетс . Дл повышени эффективности массообмена в колонне через интервал 2-3 .м по высоте установленThat is, the efficiency of mass transfer between phases decreases dramatically. To increase the mass transfer efficiency in the column, an interval of 2-3 m is installed in the height

конус 3 с арочными прорез ми 4. Газ (пар) поступает снизу и, проход через тангенциально направленные арочные прорези 4, образует на выходе арочных прорезей 4 регул рно вращающийс поток, который увлекает стекающую по внутренней поверх ности конуса 3 жидкость, в результате чего образуетс регул рно вращающийс газожидкостный поток стекани по поверхности конуса 3 в направлении к центру, жидкость отражаетс от лепестков 5 и непрерывноa cone 3 with arched slots 4. Gas (steam) enters from below and, passing through tangentially directed arched slots 4, forms a regularly rotating flow at the exit of arched slots 4, which carries the liquid flowing along the inner surface of the cone 3, resulting in a regularly rotating gas-liquid flow of draining over the surface of the cone 3 towards the center, the liquid is reflected from the petals 5 and continuously

5 сливаетс вниз через прорези между лепестками 5 на слой насадки, в результате чего происходит перемещение потока жидкости в радиальном направлении от стенки колонны 1 к центру и одновременно равномерное распределение Г1еремещенного потока жидкости по нериметру вследствие его регул рного вращени , чем достигаетс равномерное перераспределение жидкости от периферии к центру и по периметру поперечного сечени колоннь, что обеспечивает равно- 5 мерный контакт фаз в насадочной колонне и повышение эффектив юсти массообмена.5 merges down through the slots between the petals 5 onto the nozzle layer, as a result of which the fluid flow moves radially from the wall of the column 1 to the center and at the same time the uniform distribution of the displaced fluid flow along the non-meter due to its regular rotation, thus achieving a uniform redistribution of fluid from the periphery to the center and along the perimeter of the cross-section of the columns, which ensures an even 5-dimensional contact of the phases in the packed column and an increase in the efficiency of mass transfer.

Техническими преимуществами предлагаемого нерераспределител по сравнению с известным вл етс то, что нар ду с пе- С рераспределением жидкости от периферии к центру он обеспечивает равномерное распределение жидкости и по нериметру, чем достигаетс равномерное перераспределение жидкости по всему сечению насадочной колонны, тесный контакт газ (пар) и жидкости , что сгюсобствует новыщению эффективности массообмена особенно в насадочных колонных больцшх диаметров.The technical advantages of the proposed non-distributor in comparison with the known is that, along with the redistribution of fluid from the periphery to the center, it ensures uniform distribution of the fluid and over the non-meter, thus achieving a uniform redistribution of fluid throughout the cross section of the packed column, close gas contact (vapor ) and liquids, which will improve the efficiency of mass transfer, especially in packed column diameters.

Кроме того, достижение равномерного 0 распределени жидкости по периметру сечени насадочной колонны обеспечивает повышение эффективности массообмена, и в услови х ректификации заданна чистота продуктов разделени обеспечиваетс при меньп1ем флег.мовом отношении по сравнению с известным, когда имеет место неравномерное распределение жидкости по периметру сечени насадочной колонны, а расход пара на ректификацию, как известно, уменьшаетс с уменьшением флег.мового отношени , что в конечном итоге приводит к уменьшению энергетических затрат на единицу готовых продуктов и к снижению их себестоимости.In addition, achieving a uniform distribution of liquid around the perimeter of the section of the packed column provides an increase in mass transfer efficiency, and under the conditions of rectification, the desired purity of separation products is provided at a slight reflux ratio compared to the known one when there is an uneven distribution of liquid around the perimeter of the section of the packed column , and steam consumption for rectification, as is known, decreases with a decrease in the reflux ratio, which ultimately leads to a decrease in energy their costs per unit of finished products and reduce their cost.

Затраты на изг отовлепие перераспределител жидкости малы и св заны с из1 отов- 5 лением арочных про1)езей методом выбур- ного штампа без какой-либо механической обработки.The cost of imbalance of the liquid redistributor is small and is associated with the extraction of arched projections using the method of an extruded die without any machining.

5five

00

Claims

Invention Formula

Liquid distributor for casing columns, containing a truncated cone guide in the peripheral part of the column, installed with a smaller base downwards, with arched slots upwards on the surface of the cone, evenly arranged in concentric circles with tangentially oriented axes relative to the axis of the cone characterized in that, for the purpose of

increase the mass transfer efficiency by ensuring a uniform redistribution of fluid around the perimeter of the column’s peripheral section; radial cuts are uniformly made along the cone and intermittent cuts parallel to the base from one radial cuts in one direction in the direction of the opening of the arched slots to form petals bent upwards acute angle to the outlet of the arched slots.

ig. one

Fig t

Phage.5