SU1708378A1 - Heat-and-mass exchange column - Google Patents
Heat-and-mass exchange column Download PDFInfo
- Publication number
- SU1708378A1 SU1708378A1 SU894739204A SU4739204A SU1708378A1 SU 1708378 A1 SU1708378 A1 SU 1708378A1 SU 894739204 A SU894739204 A SU 894739204A SU 4739204 A SU4739204 A SU 4739204A SU 1708378 A1 SU1708378 A1 SU 1708378A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- plates
- contact
- pipe
- devices
- column
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к массообмен- ным процессам, преимущественно к аппа- .ратному оформлению процессов вакуумнойперегонки нефтепродуктов, и позвол ет интенсифицировать процесс за счет увеличени поверхности контакта фаз и снижени брызгоуноса. Колбнна включает корпус 1 с патрубком 2 дл ввода флегмы и патрубок 3 дл отвода паровой фазы, патрубок 4 дл ввода сырь , патрубок 5 дл отвода кубового остатка и патрубок 6 дл отвода т желого продукта. В верхней части корпуса 1 установлены тарелки 7 и тарелки В питани с переливными устройствами 9 и 10. Тарелка 8 питани соединена через переливное устройство 10 с.тарелкой 11 и сливным устройством 12. Под тарелкой 11 размещены каскадные тарелки 13 и 14 с переливными устройствами 15 и 16. В кубовой части колонны размещены тарелки 17 и 1В с переливными устрййствами 19 и 20. 3 з.п.ф-лы, бил.«tThe invention relates to mass transfer processes, mainly to the apparatus design of the processes of vacuum distillation of petroleum products, and allows to intensify the process by increasing the surface of contact of the phases and reducing the splash shield. The flask includes a housing 1 with a pipe 2 for introducing reflux and a pipe 3 for evacuating the vapor phase, a pipe 4 for introducing raw materials, a pipe 5 for withdrawing the bottoms and a pipe 6 for withdrawing the heavy product. In the upper part of the housing 1, plates 7 and plates B are installed with overflow devices 9 and 10. The feed plate 8 is connected via an overflow device 10 with a cable 11 and a drain device 12. Under the plate 11 there are cascade plates 13 and 14 with overflow devices 15 and 16. In the bottom of the column there are plates 17 and 1B with overflow devices 19 and 20. 3 Cp f-ly, beat. “T
Description
Изобретение относитс преимущественно к аппаратному оформлению процессов вакуумной перегонки нефтепродуктов и может быть использовано ь нефтеперерабатывающей и смежной с ней отрасл х промышленности .The invention relates primarily to the hardware design of the processes of vacuum distillation of petroleum products and can be used in the oil refining and related industries.
Цель изобретени - интенсификаци процесса за счет увеличени поверхности контакта фаз и снижени брызгоуноса.The purpose of the invention is to intensify the process by increasing the contact surface of the phases and reducing the sprinkling.
На фиг. 1 показан продольный разрез колонны; на фиг. 2 - продольный разрез злемента каскадной тарелки с желобами; на фиг. 3 - продольный разрез части каскадной тарелки с перфорированными контактными пластинами: на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - часть каскадной тарелки между контактными пластинами размещены слои сеток; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 2.FIG. 1 shows a longitudinal section of the column; in fig. 2 is a longitudinal section of the element of a cascade plate with grooves; in fig. 3 is a longitudinal section of a part of a cascade plate with perforated contact plates: in FIG. 4 shows section A-A in FIG. 3; in fig. 5 - part of the cascade plate between the contact plates placed layers of nets; in fig. 6 is a view B in FIG. 2
Колонна включает корпус 1 с патрубком дл ввода флегмы и патрубок 3 дл отвода паровой фазы. В средней части корпус 1 снабжен патрубком 4 дл ввода сырь , а в кубовой (нижней) части установлены патрубок 5 дл отвода кубового остатка и патрубок 6 дл отвода т желого продукта.The column includes a housing 1 with a nozzle for reflux and a nozzle 3 for evaporating the vapor phase. In the middle part, the housing 1 is provided with a pipe 4 for introducing raw materials, and a pipe 5 for removing the bottoms and a pipe 6 for removing a heavy product are installed in the bottom (bottom) part.
В верхней части корпуса 1 установлены тарелки 7 и тарелки питани 8 с переливными устройствами 9 и 10. Тарелка питани В соединена через переливное устройство 10 с тарелкой 11 и сливным устройством 12.In the upper part of the housing 1, plates 7 and power plates 8 with overflow devices 9 and 10 are installed. The power plate B is connected via the overflow device 10 to the plate 11 and the drain device 12.
Под тарелкой размещены каскадные тарелки 13 и 14с переливными устройствами 15 и 16. В кубовой части колонны размещены тарелки 17 и 18 с переливными устройствами 19 и 20.Under the plate are placed cascade plates 13 and 14c with overflow devices 15 and 16. In the bottom part of the column there are plates 17 and 18 with overflow devices 19 and 20.
Каскадные тарелки 13 и 14 выполнены в виде горизонтально или наклонно установленных пластин 21 снабженных отверсти ми 22.The cascade plates 13 and 14 are made in the form of horizontally or inclined plates 21 provided with openings 22.
Дл улучшени распределени жидкости по длине контактных пластин 21 через оп|иг еленное их количество размещены 23, бокова поверхность которых отверсти ми 24 и направл ющей пластиной 25.In order to improve the distribution of the fluid along the length of the contact plates 21, 23 are placed through a certain number of them, the lateral surface of which is with the openings 24 and the guide plate 25.
По обе стороны контактных пластин 21 размещены контактно-сепарационные элементы 26 и 27, выполненные в виде пакетов сеток, просечно-выт жного листа.On both sides of the contact plates 21 are located contact-separating elements 26 and 27, made in the form of packages of grids, expanded metal sheet.
Между контактными пластинами 21 размещены ст гивающие приспособлени 28, пропущенные нерез пакеты сеток 26. 27 и выполненные Ь виде стержн с загнутыми концами или в виде болта 29 и гайкой 30. Торцы контактных пластин 21 снабжены торцовыми заглушками 31 и 32.Between the contact plates 21 are placed tightening devices 28, packages of nets 26 that are missed unseenly. 27 and made in the form of a rod with curved ends or in the form of a bolt 29 and a nut 30. The ends of the contact plates 21 are provided with end caps 31 and 32.
Торцовые заглушки 31 и 32 размещены по обе стороны плоскости контактных пластин (фиг. 3-5) и на некотором рассто нии друг от друга. Углы а и /5 ориентации заглушек 31 и 32 определ ютс р дом факторов и составл ет диапазон изменени .The end caps 31 and 32 are placed on both sides of the plane of the contact plates (Fig. 3-5) and at a certain distance from each other. The angles a and / 5 of the orientation of the plugs 31 and 32 are determined by a number of factors and constitute the range of variation.
Верхние плоскости контактных пластин 21 снабжены крепежными элементами 33, которые пропущены сквозь пакеты сеток 26 и 27, а в свободные их концы 34 и 35 загнуты и расположены эквидистантно плоскости пакетов сеток 26 и 27 и торцовых заглушек 31 и 32. Крепежные элементы 33 расположены перпендикул рно большим боковым сторонам контактных пластин 21 (фиг.4).The upper planes of the contact plates 21 are provided with fasteners 33, which are passed through the packages of grids 26 and 27, and at their free ends 34 and 35 are bent and equidistant to the planes of the packages of grids 26 and 27 and end caps 31 and 32. The fastening elements 33 are perpendicular large sides of the contact plates 21 (figure 4).
Контактные пластины 21 дополнительно снабжены в центральной части отверсти ми 36, а-вблизи торцовых заглушек 32 отверсти ми 37.The contact plates 21 are additionally provided in the central part with holes 36, and a near the end caps 32 with holes 37.
Между контактными пластинами 21 дополнительно установлены слои сеток 38 и 39, Between the contact plates 21 are additionally installed layers of the grids 38 and 39,
Тепломассообменна колонна работает следующим образом.Heat and mass transfer column works as follows.
Жидкий нефтепродукт поступает в среднюю часть корпуса 1 через патрубок 4 на тарелку питани через переливное устройство 9. а дйлеё направл етс на тарелку 11. Пройд переливное устройство 12, жидка фаза поступает на каскадные тарелки 13 и 14 соединенные переливным устройством 15. Проконтактировав на каскадных тарелках 13 и 14 с поднимающейс паровой фазой , жидкость поступает в переливное устройство 16, а из него в нижнюю часть колонны, где установлены тарелки 17 и 18 и переливнымичустройствами 19 и 20. Легка Liquid oil enters the middle part of the housing 1 through the pipe 4 on the power plate through the overflow device 9. And goes to the plate 11. Pass the overflow device 12, the liquid phase enters the cascade plates 13 and 14 connected by the overflow device 15. After contact on the cascade plates 13 and 14 with a rising vapor phase, the liquid enters the overflow device 16, and from it into the lower part of the column, where the plates 17 and 18 are installed and the overflow devices 19 and 20. Easy
(парова ) фаза образуетс за счет испарени легких фракций при нагревании нефтепродукта и наличии вакуума в колонне, и движетс в противотоке с т желой фазой.The (vapor) phase is formed by evaporation of light fractions when the oil product is heated and there is a vacuum in the column, and moves in countercurrent with the heavy phase.
Кроме того, в нижнюю часть колонны может быть дополнительно подана парова фаза, через патрубок, который не показан на чертежах .In addition, a vapor phase can be additionally fed to the bottom of the column through a nozzle that is not shown in the drawings.
В верхнюю часть колонны через патрубок 2 в колонну подаетс флегма орошающа верхние тарелки 7.Reflux irrigation upper plates 7 are fed to the column at the top of the column through pipe 2.
Т желый остаток выводитс через патрубок 6, а легка фаза через патрубок 3 направл етс в дефлегматор.The heavy residue is discharged through the pipe 6, and the light phase through the pipe 3 is sent to the reflux condenser.
На всех тарелках, установленных в корпусе 1 колонны осуществл етс противоточное взаимодействие стекающей жидкости с поднимающейс легкой фазой.On all the plates installed in the column housing 1, the countercurrent interaction of the flowing liquid with the rising light phase is carried out.
На каскадные тарелки 13 жидкость поступает из переливного устройства 12.On the cascade plates 13, the liquid flows from the overflow device 12.
Распределившись по длине контактных пластин 21, жидкость в виде пластин стекает с одной пластины на другую. Равномерное распределение достигаетс путемDistributed along the length of the contact plates 21, the liquid in the form of plates flows from one plate to another. Uniform distribution is achieved by
установки желобов 23, из которых жидкость вытекает из отверстий 24, ороша нижележащую контактную пластину 21. В зависимости от уровн жидкости в желобах 23 жидкость дополнительно перетекает черезthe installation of the channels 23, from which the liquid flows out of the holes 24, irrigating the underlying contact plate 21. Depending on the level of the liquid in the channels 23, the liquid additionally flows through
верхний обрез боковой стенки желоба и по направл ющей пластине 25 одна часть пог ступает во внутрь пакета сеток 26,а друга часть, раздробившись на струи, движетс по соответствующей траектории вниз, достига - нижележащей контактной пластины, при этом, вторично встреча на своем пути пакет сеток 26, где вновь эти струи дроб т с на более мелкие струи и капли. Проход щий между контактными пластинами 24the upper edge of the side wall of the gutter and along the guide plate 25 one part goes inside the package of grids 26, and the other part, splitting into jets, moves along the corresponding trajectory downwards, reaching the lower contact plate, at the same time meeting again on its way grids 26, where again these jets are crushed with into smaller jets and drops. Passing between contact plates 24
паровой поток вступает во взаимодействие со стру ми и капл ми жидкости.the vapor stream interacts with jets and liquid droplets.
Орошение нижележащих контактных пластин 21 осуществл етс через отверсти 22, 36 и 37.Irrigation of the underlying contact plates 21 is carried out through the openings 22, 36 and 37.
Жидкость, наход ща с на контактных пластинах 21 стекает на нижележащие контактные пластины через отверсти 36, оро ша их нижнюю поверхность. А движущийс паровой поток размазывает жидкость в виде пленки, обновл поверхность контакта фаз, интенсифициру процесс. Часть жидкости попадает на ст гивающие приспособлени 28 и 29 ороша их, и на них, она находитс в виде тонкой пленки , котора также взаимодействует с движущимс паровым потоком.The fluid on the contact plates 21 flows down to the underlying contact plates through the openings 36, oro their bottom surface. And the moving vapor stream smears the liquid in the form of a film, renewing the surface of the contact of the phases, intensifying the process. A part of the liquid gets onto the tensioning devices 28 and 29 irrigating them, and on them, it is in the form of a thin film, which also interacts with the moving vapor flow.
Жидкость, стекающа через отверсти 37 попадает на Лакеты сеток 27 ороша их, стекает по ним в виде тонкой пленки, взаимодействует с движущимс потоком газа (пара).The liquid flowing through the holes 37 gets onto the Mesh nets 27 irrigating them, flows through them in the form of a thin film, interacts with a moving stream of gas (vapor).
В зависимости от скорости газового (парового ) потока в пространстве между контактными пластинами 21 жидкость может срыватьс с поверхности пакетов сеток 27 и поступает на орошение ст гивающих приспособлений 28, внутренних плоскостей пластин 21 и пакеты сеток 26. При таком режиме происходи инверси фаз - жидкость на первом этапе взаимодействи была сплошной фазой , а затем она становилась дисперсной. В зтом режиме интенсифицируетс процесс тепломассопереноса.Depending on the velocity of the gas (vapor) flow in the space between the contact plates 21, the liquid can break off the surface of the grid packs 27 and is supplied to the irrigation of the tightening devices 28, the inner planes of the plates 21 and the grid packs 26. In this mode, phase inversion occurs - liquid on The first stage of the interaction was a continuous phase, and then it became dispersed. In this mode, the process of heat and mass transfer is intensified.
Сепараци двухфазного потока осуществл етс на контактно-сепарационном элементе - пакете сеток 26.The separation of the two-phase flow is carried out on a contact-separation element - a grid packet 26.
Пакет сеток 27 выполн ет функцию сепарационного элемента по отношению к ниже лежащей тарелке, когда из газового (парового) потока улавливаютс капли жидкости .The bag of grids 27 performs the function of a separating element with respect to the lower lying plate when liquid droplets are caught from the gas (vapor) stream.
За счет действи ст гивающих приспособлений 28 и 29, 30 измен етс профиль пакета сеток, которые заполнют пространство между контактными пластинами, приобрета извилистую форму, увеличива свою длину и занима большой объем, при этом увеличива длину пути жидкости, котора движетс по этим пакетам сеток.The effect of the tightening devices 28 and 29, 30 changes the profile of the mesh package, which fills the space between the contact plates, acquires a tortuous shape, increasing its length and occupying a large volume, while increasing the length of the path of fluid that moves along these mesh packets.
Увеличива длину пути жидкость взаимодействующей с паром (газом), тем самым увеличивает врем взаимодействи и поверхность конт&кта.Increasing the path length of the liquid interacting with steam (gas), thereby increasing the time of interaction and the surface of the contact &
Переливаюсь через правые торцы контактных пластин 21, жидкость стекает на нижележащую контактную пластину, где процесс взаимодействи фаз повтор етс . Дойд до желоба 23, жидкость собираетс и перераспредел етс , а затем направл етс вновь на контактные пластины.Pouring over the right ends of the contact plates 21, the liquid flows onto the underlying contact plate, where the process of phase interaction is repeated. After reaching the chute 23, the fluid is collected and redistributed, and then re-directed to the contact plates.
Проконтактировав на всех контактных пластинах 21 тарелки 13, жидкость стекает в переливное устройство 15, откуда она направл етс на каскадную тарелку 14, где процесс протекает аналогичным образом. После взаимодействи на тарелке 14 жидкость через переливное устройство 16 поступает на взаимодействие в нижнюю часть колонны, где установлены тарелки 17 и 18с переливными устройствами 19 и 20.After contacting on all the contact plates 21 of the plate 13, the liquid flows into the overflow device 15, from where it is directed to the cascade plate 14, where the process proceeds in a similar way. After the interaction on the plate 14, the liquid through the overflow device 16 enters the interaction in the lower part of the column, where the plates 17 and 18c are installed with the overflow devices 19 and 20.
Наличие торцовых заглушек 31 и 32 позвол ет управл ть процессом перетока жидкости, как через правые стороны контактных пластин, так и отверсти 22 и создавать направленные потоки жидкостных струй во внутреннем объеме пространства между контактными пластинами 21.The presence of end caps 31 and 32 allows controlling the process of fluid flow, both through the right sides of the contact plates and the orifices 22, and to create directional flows of liquid jets in the internal volume of the space between the contact plates 21.
Торцовые заглушки 31 и 32 ориентированы относительно плоскости контактнойEnd caps 31 and 32 are oriented relative to the plane of the contact
пластины 21 под углом аи/3 диапазон которых составл ет 30-60. Этот диапазон определ етс в первую очередь конструктивными признаками: рассто нием между пластинами, механическим свойством пакетов сеток, физико-химическими свойствами жидкости.plates 21 at angles ai / 3 whose range is 30-60. This range is primarily determined by the design features: the distance between the plates, the mechanical property of the grid packs, and the physicochemical properties of the fluid.
Крепежные элементы 33 выполн ют две фун кции, одна из которых - крепление пакета сеток 26 и 27 к пластинам 21 и заглушкам 31 и 32, а друга выполнение функции продольных перегородок в контактной зоне, что обеспечивает выравнивание жидкостного потока, а как следствие интенсификаци проThe fastening elements 33 perform two functions, one of which is the fastening of a package of grids 26 and 27 to the plates 21 and the plugs 31 and 32, and the other to perform the function of longitudinal partitions in the contact zone, which ensures the alignment of the liquid flow.
5 цесса тепломассопереноса.5 Cessa heat and mass transfer.
Между контактными пластинами 21 дополнительно установлены слои сеток, которые дополнительно развивают межфазную поверхность контакта.Between the contact plates 21 additionally installed layers of grids, which additionally develop the interface contact surface.
0 Использование этого предложени позвол ет улучшить качество получаемого продукта за счетулучшени условий взаимодействи фаз на каскадных тарелках, путем увеличени межфазной поверхности, инверсии фаз, снижени брызгоуноса, равномерности распределени жидкости по контактной зоне.0 The use of this proposal allows to improve the quality of the product obtained due to the improved conditions of the phase interaction on the cascade plates, by increasing the interfacial surface, phase inversion, reducing the splash hole, and uniform distribution of the liquid over the contact zone.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894739204A SU1708378A1 (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Heat-and-mass exchange column |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894739204A SU1708378A1 (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Heat-and-mass exchange column |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1708378A1 true SU1708378A1 (en) | 1992-01-30 |
Family
ID=21470631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894739204A SU1708378A1 (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Heat-and-mass exchange column |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1708378A1 (en) |
-
1989
- 1989-09-21 SU SU894739204A patent/SU1708378A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 7319В4. кл. В 01 D 3/20, 1978. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2693949A (en) | Apparatus for contacting gases and liquids | |
| AU737526B2 (en) | Co-current contacting separation tray design and methods for using same | |
| KR100547523B1 (en) | Improved efficiency fractional distillation trays and processes | |
| US6645350B1 (en) | Dividing wall column fractionation tray | |
| RU2500462C2 (en) | Perfected feed of fluid to parallel-flow trays for vapour-fluid contact | |
| US2757915A (en) | Gas-liquid contact apparatus | |
| EP3773964B1 (en) | Vapor-liquid contacting apparatus and process with offset contacting modules | |
| US4278495A (en) | Separator apparatus for evaporator plant | |
| US4818346A (en) | Vertical distillation column with a de-entrainment device | |
| US2681219A (en) | Gas-liquid contact apparatus | |
| SU1708378A1 (en) | Heat-and-mass exchange column | |
| US6997445B2 (en) | Method and device for introducing a liquid-vapor mixture into a radial feed cylindrical fractionating column | |
| RU2741428C1 (en) | Contact plate, having partition for liquid concentration at low flow rate, and method of its action | |
| US1989033A (en) | Liquid-vapor contacting process and apparatus | |
| KR20190071803A (en) | Contact trays with picket type liquid flow barriers and methods of involving them | |
| CA2009569C (en) | Draw-off device | |
| US2752139A (en) | Gas-liquid contact apparatus | |
| KR102454584B1 (en) | Vapor-liquid contacting apparatus and method with cross contact | |
| SU1101244A1 (en) | Jet-directed tray | |
| SU1148631A1 (en) | Rectifying tower | |
| SU1643031A1 (en) | Mass-transfer apparatus | |
| SU981354A1 (en) | Distribution device for rectification column | |
| SU986471A1 (en) | Heat mass exchange apparatus for processes in gas vapour-liquid system | |
| SU486764A1 (en) | Separating device | |
| SU1256773A1 (en) | Counter-flow mass-exchange apparatus |