SU1655541A1 - Тепломассообменна колонна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкци м тепломассообменных колонн, примен емых дл  ректификационных и абсорбцион- но-десорбционных процессов с применением аппаратов большой единичной мощности и позвол ет интенсифицировать процесс за счет равномерного орошени  поперечного сечени  насадки. Тепломассообменна  колонна включает корпус (как правило цельносварной), пакеты регул рной насадки, уложенные на опорно- перераспределительную или на опорную решетку. По периметру кольцевого желоба размещены переточные трубы равного диаметра . Нижние концы труб снабжены диффузорами , вставленными в магистральные желоба секционированного распределител  жидкости. Магистральные и переливные желоба формируют отдельные секции, соединенные Друг с другом уравнительными трубами Количество переточных труб, обща  площадь и периметр переливных желобов , а также площадь поперечного сечени  регул рной насадки в секци х, размещенных в центральной зоне поперечного сечени  колонны(соответственно равны между собой и кратны этим же параметрам в крайних (сегментных) секци х колонны Диффузоры снабжены вырезами, размещенными так, чтобы выравнивалось давление по всему тракту движени  жидкости из кольцевого желоба в распределитель жидкости Опорна  решетка включает ребра с вырезами, в которых размещены крепежные пластины и шпильки. 1 з п. ф-лы. 5 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к конструкци м тепломассообменных колонн, примен емых дл  ректификационных и абсорбцион- но-десорбционных процессов с применением аппаратов большой единичной мощности.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса за счет равномерного поперечного сечени  насадки.

На фиг.1 изображена колонна, общий вид и ее основные внутренние узлы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2 (узел перетока жидкости из кольцевого желоба в магистральный желоб распределител ); на фиг 4 - узел I на фиг.1; на фиг 5 - узел II на фиг 1

Тепломассообменна  колонна включает корпус 1 (как правило, цельносварной), пакеты регул рной насадки 2, уложенные на опорно-перераспределительную решетку 3 или на опорную решетку 4. По периметру кольцевого желоба 5 размещены переточные трубы 6 с диффузорами 7, вставленными в магистральные желоба 8 (см. фиг.2) секционированного распределител  жидкости 9. Магистральные желоба 8 и переливные желоба 10 с прорез ми 11 формируют отдельные секции, которые соединены друг с другом уравнительными трубами 12. Дифс ел ел ел

N

фузоры 7 снабжены вырезами 13. Опорна  решетка 4 включает ребра 14с вырезами 15, в которых размещены крепежные пластины 16 и шпильки 17 (см. фиг,4, фиг.5).

Корпус 1 колонны оборудован штуцерами 18-22 и люком (люками) 23 дл  монтажа внутренних узлов.

По поперечному сечению корпус 1 колонны расчленен на центральную и крайние (сегментные) зоны, в которых размеще,ны соответственно секции 24 и 25 распределител  9 и насадки 2.

Тепломассообменна  колонна работает следующим образом.

Питающа  жидкость через штуцер 20 поступает в кольцевой желоб 5. В этот желоб из опорно-перераспределительной решетки 3 стекает также флегмова  или питающа  жидкость, подаваема  на вышерасположенный слой пакетов насадки 2 через штуцер 20. Из кольцевого желоба 5 поток жидкости передвигаетс  по внутренним стенкам переточных труб 6, плавно расшир етс  в диффузорах 7 и спокойно и равномерно перетекает в магистральные 8 и перешивные 10 желоба. Из последних через прорези 11 орошающа  жидкость переливаетс  на поверхность верхнего пакета насадки2. Благодар  наличию на поверхности диффузоров 7 вырезов 13, верхние кромки которых размещены на величину h (величина h зависит от расхода и физико-химических свойств орошающей жидкости и составл ет 5-20 мм) выше нижних кромок прорезей 11, давление вдоль тракта передвижени  жидкости из кольцевого желоба 5 по переточным трубам 6 с диффузорами 7, магистральным 8 и переливным 10 желобом везде одинаково.- Это обеспечивает спокойное и равномерное течение жидкостного потока без локальных вспучиваний и выбросов жидкости. Все переточные трубы 6 выполнены с одинаковым диаметром, d. Их количество в секци х 24 одинаково и кратно(на фиг.2 вдвое больше) количеству переточных труб в секци х 25. Кроме того, обща  площадь и периметр переливных желобовч 10, а также площади поперечного сечени  насадки 2 в секци х 24 также соответственно равны и кратны (на,фиг.2 вдвое больше), этим же параметрам в секци х 25. За счет этого достигаетс  равномерна  по всему поперечному сечению колонны подача жидкости на орошаемую поверхность насадки 2, Наличие уравнительных труб 12, соедин ющих магистральные желоба смежных секций 24, 25 распределител  9, обеспечивает равномерное перераспределение жидкости при образовании локальных градиентов уровн 

из-за неизбежных неточностей изготовлени  и монтажа.

Жидкость, стекающа  равномерной пленкой по-поверхности пакетов насадки 2,

вступает в обмен теплом и массой со встречным потоком пара (газа). Пар поступает в корпус 1 колонны через штуцер 18, движетс  через опорную решетку 4 по каналам пакетов насадки 2 и через проходы в опор0 но-перераспределительной решетке 3, каналы пакетов выше расположенного сло  насадки 2 и штуцер 18 отводитс  из корпуса 1 колонны. Жидкость, стекающа  с нижнего пакета насадки 2, отводитс  из корпуса 1

5 колонны через штуцер 22.

Данна  конструкци  тепломассообмен- ной колонны позвол ет в наиболее широком диапазоне паро(газо)жидкостных нагрузок достичь большей степени равномерности

0 орошени  поверхности насадки и соответственно более интенсивного тепломассопе- реноса.

Применение данной конструкции теп- ломассообменной колонны позвол ет обес5 лечить получение продуктов высокой степени чистоты и этим существенно улучшить технико-экономические показатели производственных процессов.

Claims (2)

1. .Формула изобретени 

   0 1. Тепломассообменна  колонна, включающа  корпус, пакеты регул рной насадки, опорные и перераспределительные решетки , переливные и магистральные желоба, секционированный распределитель жидко5 сти, переточные трубы, патрубки ввода и вывода взаимодействующих фаз, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет равномерного орошени  поперечного сечени  насадки,

   0 количество переточных труб, обща  площадь и периметр переливных желобов во всех секци х распределител  жидкости, размещенных в центральной зоне поперечного сечени  колонны и площади попереч5 ного сечени  насадки в центральной зоне, соответственно равны между собой и кратны величине таких же параметров в сегментных зонах поперечного сечени  колонны, при этом магистральные и переливные же0 лоба образуют отдельные секции, соединенные между собой посредством уравнительных труб, а переточные трубы выполнены с одинаковым диаметром и в нижней части с диффузорами, продольна 

   5 ось которых совпадает с продольной осью магистральных желобов, а на поверхности диффузоров в верхней части выполнены вырезы , верхние кромки которых расположены выше нижних кро,мок прорезей переливных желобов.
2. 2. Колонна по п. 1,отличающа с  тем, что отдельный ребра опорной решетки в верхних зонах выполнены с вырезами и снабжены крепежными пластинами и шпильками, размещенными в них, так что

   верхние кромки крепежных пластин расположены на одном уровне с верхними кромками ребер, а верхние кромки крепежных шпилек расположены либо на одном уровне с верхними кромками ребер, либо ниже.

   22

   Щиг.1

   8

   ТЭК

   физ.3

   фиг. 2 5

   Ж

   фигЛ

   фиг.5