SU1549551A1 - Роторный массообменный аппарат дл разделени газожидкостных смесей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к массообменным аппаратам дл  разделени  (ректификации) газожидкостных смесей и может быть использовано в химической, нефтехимической и р де других отраслей промышленности. Изобретение позвол ет повысить эффективность работы аппарата при осуществлении процесса ректификации за счет обеспечени  развитой поверхности контакта фаз. Аппарат содержит емкость, кольцевой проницаемый элемент, установленный на валу внутри емкости, трубу дл  выхода газа(пара), уплотнение, размещенное между указанной трубой и проницаемым элементом, а также штруцера дл  подвода газа (пара), подвода и отвода жидкости. Аппарат снабжен дополнительным кольцевым проницаемым элементом, установленным на валу аппарата последовательно с первым проницаемым элементом, снабженным устройством дл  ввода раздел емой смеси, и соединенным через уплотнение с разделительной пластиной, прикрепленной к корпусу аппарата, при этом между основным проницаемым элементом и устройством ввода раздел емой смеси в дополнительный проницаемый элемент размещена распределительна  плита дл  выхода газа. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к массообменным аппаратам дл  разделени  (ректификации) газожидкостных смесей и может быть использовано в нефтехимической, химической, пищевой и р де других отраслей промышленности .

Цель изобретени  - повышение эффективности аппарата при осуществлении процесса ректификации за счет обеспечени  развитой поверхности контакта фаз

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез

Аппарат содержит емкость 1, внутри которой размещен ротор, включающий вал 2 и закрепленные на нем проницаемые элементы 3 и 4, установленные последовательно . Каждый элемент содержит внутренний 5 и наружный 6 перфорированные цилиндры Пространство между цилиндрами заполнено

насадкой, например плетеной металлической сеткой. Каждый проницаемый элемент снабжен крышкой 7, имеющей центральное отверстие . Над проницаемым элементом 3 установлена труба 8 дл  выхода газа (пара ) Между трубой и указанным проницаемым элементом имеетс  уплотнение 9 Над проницаемым элементом 4 установлена разделительна  пластина 10, снабженна  уплотнением 11 Дл  подачи жидкости (флегмы ) из дефлегматора (не показан) на орошение насадки проницаемого элемента 3 со стороны его внутренней перфорированной обечайки введена труба 12 В камере, образованной двум  последовательно установленными проницаемыми элементами и ограниченной корпусом аппарата, размещены устройство дл  ввода 13 раздел емой смеси и распределительна  плита 14 дл  выхода газа

сд

Ј

Ј СЛ СЛ

Аппарат снабжен также штуцерами 15, 16, 17 дл  выхода жидкости (жидкость откачивают насосом, который на чертеже не показан), ввода смеси паров, полученных в кип тильнике (не показан), и отвода нижнего (кубового) продукта соответственно .

В случае необходимости ввода смеси в нескольких точках, ротор может содержать несколько последовательно расположенных проницаемых элементов. При этом смесь соответствующего состава вводитс  в камеры, образованные между соседними проницаемыми элементами.

Аппарат работает следующим образом.

Привод т во вращение ротор аппарата. Вращательное движение ротору может сообщатьс  от электродвигател , а также технологическими потоками пара или жидкости при использовании турбинных устройств в аппарате. Через штуцер 16 в аппарат поступает парова  смесь, полученна  в кип тильнике . Она движетс  через насадку проницаемого элемента 4 в направлении от периферии к центру и выходит из его внутренней полости. Затем проходит через патрубки дл  газа распределительной плиты 14 и попадает в насадку проницаемого элемента 3, где движетс  также от периферии к центру. Из внутренней полости этого элемента пар через трубу 8 отводитс  на конденсацию в дефлегматор (не показан). Жидкость в аппарате движетс  в обратном направлении от центра к периферии, т. е. навстречу паровому потоку. Орошение (флегма) через трубу 12 поступает во внутреннюю полость проницаемого элемента 3 и распредел етс  равномерно по высоте насадки . Пройд  через насадку этого элемента , жидкость попадает на распределительную плиту 14 и через штуцер 15 с помощью насоса (не показан) попадает вместе со смесью, подлежащей разделению (через устройство дл  ввода 13) на орошение внутренней обечайки проницаемого элемента 4, проходит через него и выбрасываетс  на стенки емкости 1, по которой стекает на дно и отводитс  через штуцер 17 в емкость, св занную с кип тильником (не показана)

При противоточном движении газа (пара ) и жидкости во вращающихс  насадоч- ных элементах происходит непрерывный обмен компонентами между газовой (паровой) и жидкостной фазами. При этом жидкость

обогащаетс  высокикип щими компонентами , а газ (пар) - низкокип щими.

Предлагаема  конструкци  аппарата представл ет собой насадочную ректификационную колонну. Применение вращающихс  слоев насадки позвол ет резко интенсифицировать процесс разделени  парожид- костных смесей благодар  значительному увеличению нагрузок на пару и жидкости и обеспечению высокой степени турбулиза0 ции парожидкостных потоков при сильно развитой поверхности контакта фаз. За счет этого достигаетс  уменьшение в 3-5 раз габаритов и массы аппаратов по сравнению как со статическими насадочными, так и

тарельчатыми колонными аппаратами дл  ректификационных процессов.

Возможность осуществлени  процесса контактировани  газа и жидкости в роторном аппарате, содержащем два последовательно установленных проницаемых элемен0 та, была подтверждена модельными испытани ми на системе воздух-вода на экспериментальном стенде с диаметром внешней обечайки, равным 400 мм, и высотой 180 мм. Частота вращени  ротора находи5 лась в диапазоне от 20 до 30 .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Роторный массообменный аппарат дл  разделени  газожидкостных смесей, содер- 0 жащий емкость, кольцевой проницаемый элемент, установленный на валу внутри емкости, трубу дл  выхода газа, с которой через уплотнение соединен проницаемый элемент, и штуцеры-дл  подвода газа (пара ), подвода и отвода жидкости, отличаюь щийс  тем, что, с целью повышени  эффективности его работы при осуществлении процесса ректификации за счет обеспечени  развитой поверхности контакта фаз, он снабжен разделительной пластиной, при- 0 крепленной к корпусу аппарата, распределительной плитой дл  выхода газа и установленным последовательно на валу дополнительным проницаемым элементом, при этом дополнительный проницаемый элемент снабжен устройством дл  ввода раздел е- 5 мой смеси и соединен через уплотнени  с разделительной пластиной, а распределительна  плита размещена между основным проницаемым элементом и устройством ввода раздел емой смеси.

   в

   2

   12