SU1738835A1 - Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns - Google Patents

Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns Download PDF

Info

Publication number
SU1738835A1
SU1738835A1 SU904797925A SU4797925A SU1738835A1 SU 1738835 A1 SU1738835 A1 SU 1738835A1 SU 904797925 A SU904797925 A SU 904797925A SU 4797925 A SU4797925 A SU 4797925A SU 1738835 A1 SU1738835 A1 SU 1738835A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mass transfer
horizontal
visors
heat
overflow
Prior art date
Application number
SU904797925A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иосифович Ващук
Виталий Александрович Тарасов
Олег Синанович Чехов
Николай Спиридонович Кабанов
Анатолий Александрович Ерин
Александр Николаевич Чернышов
Original Assignee
Московский Институт Химического Машиностроения
Рубежанский Химический Завод "Заря"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Институт Химического Машиностроения, Рубежанский Химический Завод "Заря" filed Critical Московский Институт Химического Машиностроения
Priority to SU904797925A priority Critical patent/SU1738835A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1738835A1 publication Critical patent/SU1738835A1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение .относитс  к аппаратурному оформлению процесса получени  этилового спирта методом ректификации и может найти применение.в пищевой, спиртовой, химической и других отрас - л х промышленности. Цель изобретени  - повышение качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации прот цесса массообмена Тепломассообменна  тарелка включает горизонтальное основание с контактными элементами и переливной карман ео сливной перегородкой, представл ющей собой смещенные одна относительно другой в вертикальной и горизонтальной плоскост х вертикаль- ные пластины с козырьками,соединенные .между собой горизонтальными перфори- ; резанными поддонами. При этом высота пластин увеличиваетс  в направлении движени  жидкостного потока, а ширина козырьков уменьшаетс  от центра переливного кармана к его периферии. 4 йл. с Ј W СThe invention relates to the instrumentation of the process of producing ethyl alcohol by the method of rectification and can be used in the food, alcohol, chemical and other industries. The purpose of the invention is to improve the quality of ethanol purification from impurities due to the intensification of the mass transfer process. The heat and mass transfer plate includes a horizontal base with contact elements and an overflow pocket with a drain partition that is offset from one another in the vertical and horizontal planes vertical plates with visors, connected to each other by horizontal perforations; sliced pallets. In this case, the height of the plates increases in the direction of the liquid flow, and the width of the visors decreases from the center of the overflow pocket to its periphery. 4 yl. с Ј W С

Description

Изобретение относитс  к области аппаратурного оформлени  процесса получени  этилового спирта методом ректификации и может найти применение в пит щевой, спиртовой, химической и р де других смежных отраслей промышленности . . . : ; . . -, ..: The invention relates to the field of instrumentation of the process of obtaining ethyl alcohol by the method of rectification and can be used in the food industry, alcohol, chemical and some other related industries. . . :; . . -, ..:

Известна тепломассообменна  тарелка с переливными устройствами сег- ментного типа.A heat and mass transfer plate with segmented type overflow devices is known.

К основным недостаткам указанной .конструкции следует отнести ее ргра- ничейную пропускную способность по жидкости, обусловленную неудовлетворительными услови ми деаэрации про- контактировавшей жидкости,поступающейThe main disadvantages of this design should include its limited fluid throughput due to poor conditions of deaeration of the contacted liquid entering

в перелив; а также существованием поперечной неравномерности в проточной , части тарелки, св занной -с неоднородным запитываниём ее входного участка , что снижает производительность колонного массробменного оборудовани  и отрицательно сказываютс  на эффективности разделени .in overflow; as well as the existence of transverse non-uniformity in the flow-through part of the plate connected with non-uniform feeding of its inlet section, which reduces the productivity of the column mass-jet equipment and adversely affects the separation efficiency.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к. предлагаемой  вл етс  тепломассообмей- иа  тарелка, включающа  горизонталь ное оснрвание с контактными элементами и переливной карман со сливной перегородкой, снабженной деаэраторами лепесткового типа. .The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a heat and mass transfer plate, including a horizontal base with contact elements and an overflow pocket with a drain partition equipped with lobe type deaerators. .

ЧH

OQ 00 00 СОOQ 00 00 WITH

слcl

Наличие деаэрационных устройств в - переливном кармане обеспечивает существенное увеличение пропускной спо- собности контактной ступени по жидкости . При этом положительный эффект достигаетс  вследствие нарушени  сплошности потока жидкости, покидающей тарелку. В результате облегчаетс  отвод паровой фазы из перелива. Одновременно снижаетс  веро тность проскока пара на нижележащую ступень контакта по жидкостному тракту. В то же врем  существование эффекта отражени  про- контактировавшей жидкости от криволинейной поверхности стенки корпуса колонны к центру сливного кармана приводит к интенсивному запитыванию участков нижераспЪложенной тарелки, непосредственно примыкающих к продольной оси. Перечисленные факторы привод т к возникновению жидкостного байпаса на участках, характеризующихс  повышенной нагрузкой по жидкости. Вместе с тем в пристенных област х тарелки образуютс  обширные застойные зоны, практически не принимающие участие в процессе массообмена. Таким образом, раздел юща  способность тарелки в р де случаев оказываетс  низкой.Существенным недостатком, относ щимс  ко всем барботажным тарелкам со стандартной сливной перегородкой,  вл етс  также наличие зоны полного перемеши-1- ванй , непосредственно примыкающей к линии слива и также заметно снижающей эффективность массообмена.The presence of deaeration devices in the - overflow pocket provides a significant increase in the throughput of the contact stage of the liquid. In this case, a positive effect is achieved due to a discontinuity in the flow of fluid leaving the plate. As a result, removal of the vapor phase from overflow is facilitated. At the same time, the probability of steam breakthrough to the underlying contact level along the fluid path is reduced. At the same time, the existence of the reflection effect of the contacting liquid from the curvilinear surface of the wall of the column body to the center of the drain pocket leads to intensive feeding of the areas of the downstream plate directly adjacent to the longitudinal axis. These factors lead to the formation of a liquid bypass in areas characterized by an increased fluid load. At the same time, extensive stagnant zones are formed in the near-wall regions of the plate, practically not participating in the process of mass exchange. Thus, the separation capacity of the tray in some cases is low. A significant drawback to all bubble plates with a standard drain partition is also the presence of a full stir-1-vany zone, directly adjacent to the drain line and also markedly reducing the efficiency mass transfer.

Цель изобретени  - повышение качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации процесса массообмена „The purpose of the invention is to improve the quality of ethanol purification from impurities due to the intensification of the mass transfer process.

Цель изобретени  - повышение качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации процесса массообмена .The purpose of the invention is to improve the quality of ethanol purification from impurities due to the intensification of the process of mass transfer.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тепломассообменной тарелке дл  эпюрационных колонн, содержащей горизонтальное основание с контактными элементами и переливной карман соThe goal is achieved by the fact that in a heat and mass transfer plate for epuration columns containing a horizontal base with contact elements and an overflow pocket with

сливной перегородкой, сливна  перегородка представл ет собой смещенныеthe septum, the septum is displaced

одна относительно другой в вертикальной и горизонтальной плоскост х вертикальные пластины с козырьками, соединенные между собой горизонтальными перфорированными поддонами, при этом высота пластин увеличиваетс  8 направлении движени  жидкостного потоone relative to the other in the vertical and horizontal planes, vertical plates with visors interconnected by horizontal perforated pallets, the height of the plates increasing 8 the direction of flow of the liquid

5five

5five

ка, а ширина козырьков уменьшаетс  от центра переливного кармана к его периферии .ka, and the width of the visors decreases from the center of the overflow pocket to its periphery.

При таком выполнении измен етс  , гидродинамическа  обстановка на данном участке тарелки, поскольку в этом случае удаетс  существенно облегчить услови  стока жидкой фазы без обра- - зовани  вертикальных циркул ционных контуров,  вл ющихс  причиной возникновени  зоны прлного перемешивани . В то же врем  активный сток жидкости в переливной карман через отверсти  в поддонах сводит к минимуму веро т- .ность проскока пара на нижележащую ступень контакта. Одновременно на выходе тарелки складываютс  благопри тные услови  дл  подавлени  эффекта отражени  проконтактировавшей жидкости от криволинейной поверхности стенки корпуса колонны, что достигаетс  благодар  увеличению высоты пластин в направлеиии движени  жидкостного потока . За счет уменьшени  ширины козырьков от центра переливного кармана к его периферии обеспечиваетс  интенсификаци  притока жидкости в боковые секции переливного кармана ввиду различной степени экранировани  перфорации поддонов.With this design, the hydrodynamic situation on this part of the tray changes, since in this case it is possible to significantly alleviate the conditions of the liquid phase runoff without the formation of vertical circulation loops that cause the occurrence of the continuous mixing zone. At the same time, the active drain of the liquid into the overflow pocket through the holes in the pallets minimizes the likelihood of steam leakage to the underlying contact level. At the same time, favorable conditions are added at the outlet of the tray to suppress the effect of reflection of the contacting liquid from the curvilinear surface of the wall of the column body, which is achieved by increasing the height of the plates in the direction of movement of the liquid stream. By reducing the width of the canopies from the center of the overflow pocket to its periphery, the inflow of fluid into the side sections of the overflow pocket is intensified due to the different degree of shielding of the perforation of the pallets.

На фиг. 1 представлена тепломассо- обменна  тарелка, вид сверху; на фиг. 2 - то же, продольный разрез на фиг. 3 узел I на фиг. 1; на , 5 Фиг. 4 - узел II на фиг. 2,FIG. 1 shows a heat and mass transfer plate, top view; in fig. 2 is the same longitudinal section in FIG. 3, node I in FIG. one; on, 5 FIG. 4 — node II in FIG. 2,

Тарелка включает горизонтальное основание 1 с контактными элементамиThe plate includes a horizontal base 1 with contact elements

2и переливной карман 3 со сливной перегородкой , представл ющей собой сме ценные одна относительно другой в вертикальной и горизонтальной плоскост х вертикальные пластины 4 с козырьками, 5, соединенные между собой горизонтальными перфорированными поддонами б.2 and an overflow pocket 3 with a drain partition, which are vertical plates 4 with canopies, which are mutually valuable relative to each other in the vertical and horizontal planes, 5 and interconnected by horizontal perforated trays b.

5 При этом высота пластин k увеличиваетс  в направлении движени  жидкостного потока, а ширина козырьков 5 уменьшаетс  от центра переливного кармана5 At the same time, the height of the plates k increases in the direction of movement of the liquid flow, and the width of the peaks 5 decreases from the center of the overflow pocket.

3к его периферии.3k of its periphery.

0 Тепломассообменна  тарелка работает следующим образом.0 Heat and mass transfer plate works as follows.

Погон спирта с примес ми, выделенными при эпюрации бражки, конденсируетс  и в виде водно-спиртового кондеи5 сата направл етс  на очистку в эпюра- ционнуй колонну, где поступает на горизонтальное основание 1 первой по ходу движени  жидкостного потока тарелки с контактными элементами 2 и вэаи-1The distilled alcohol spirits, separated during the brewing of the mash, is condensed and sent as a water-alcohol condensate for cleaning into the epuration column, where it goes to the horizontal base 1 of the first plate along with the contact elements 2 and the weave one

00

подействует с выход щим потоком паро- вой фазы. После прохождени  рабочей части тарелки двухфазна  смесь сбрасываетс  в переливной карман 3, подвер-j, га сь деаэрации при столкновении со сливной перегородкой. При этом часть жидкости стекает с тарелки через отверстие в горизонтальных поддонах 6, отдел  сь от паровой фазы. Уменьшение ширины козырьков 5 от центра переливного кармана 3 к его периферии обес- - печивает рациональное перераспределение жидкостной нагрузки по длине линии слива, интенсифициру  приток про- контактировавшей жидкости в боковые секции переливного кармана 3 активи- зиру  тем самым транспорт жидкой фазы в периферийных област х основани  1 нижележащей ступени контакта и предотвраща , таким образом, возникновение байпасных и рециркул ционных потоков , а та кже застойных зон. Увеличение высоты пластин k в направлении движени  жидкостного потока облегчает сток жидкости вследствие создани  гидродинамического каскада со сливом жидкой фазы на нескольких уровн х, что преп тствует образованию зоны полного перемешивани  на выходе тарелки.will act with the effluent of the vapor phase. After passing through the working part of the tray, the two-phase mixture is discharged into the overflow pocket 3, subjected to deaeration upon collision with the overflow partition. In this part of the liquid flows from the plate through the hole in the horizontal pallets 6, separated from the vapor phase. Reducing the width of the visors 5 from the center of the overflow pocket 3 to its periphery ensures a rational redistribution of the liquid load along the length of the drain line, intensifying the influx of the contacted liquid into the side sections of the overflow pocket 3, thereby activating the transport of the liquid phase in the peripheral areas of the base 1 of the underlying contact stage, thus preventing the occurrence of bypass and recirculation flows, as well as stagnant zones. Increasing the height of the plates k in the direction of the liquid flow facilitates the flow of liquid due to the creation of a hydrodynamic cascade with a discharge of the liquid phase at several levels, which prevents the formation of a zone of complete mixing at the outlet of the tray.

риг. 2rig. 2

8835688356

Аналогичные  влени  имеют место на всех тарелках эпюрационной колонны , что в конечном итоге позволит до-4 битьс  повышени  эффективности процесса мэссообмена.Similar phenomena occur on all plates of the epuration column, which ultimately will allow up to-4 beats to increase the efficiency of the process of mass exchange.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Тепломассообменна  тарелка дл  эпюрационных колонн, содержаща  горизонтальное основание с контактными элементами, приемный и переливной кар- маны со сливной перегородкой, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества очистки этанола от примесей за счет интенсификации процесса массообмена, сливна  перегородка представл ет собой смещенные одна от- носительно другой в вертикальной и горизонтальной плоскост х вертикальные пластины с козырьками, соединенные между собой горизонтальными перфорированными поддонами, при этом высота пластин увеличиваетс  в направлении движени  жидкостного потока, а ширина козырьков уменьшаетс  от центра переливного кармана к его периферии. NA heat and mass transfer plate for the ejection columns, containing a horizontal base with contact elements, receiving and overflow pockets with a drain partition, characterized in that, in order to improve the quality of ethanol purification from impurities due to the intensification of the mass transfer process, the drain partition is an offset one relative to the other in the vertical and horizontal planes, vertical plates with visors interconnected by horizontal perforated pallets, with the height n The band increases in the direction of the liquid flow, and the width of the visors decreases from the center of the overflow pocket to its periphery. N фИГ. tFIG. t
SU904797925A 1990-03-01 1990-03-01 Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns SU1738835A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904797925A SU1738835A1 (en) 1990-03-01 1990-03-01 Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904797925A SU1738835A1 (en) 1990-03-01 1990-03-01 Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1738835A1 true SU1738835A1 (en) 1992-06-07

Family

ID=21499651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904797925A SU1738835A1 (en) 1990-03-01 1990-03-01 Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1738835A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бачурин П.Я,,, Устинников Б.А. Оборудование дл производства спирта и спиртопродуктрв. - М.: Агррпррмиз- дат, 1985, с, 184. . Авторское свидетельство СССР № 494169, кл. в 01D 3/20, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6739585B1 (en) Multiple downcomer fractionation trays having liquid distribution devices
EP0057493B1 (en) Mass transfer apparatus
US6076813A (en) Vapor liquid contact tray with two-stage downcomer
US6227524B1 (en) High speed mass transfer tray
US3083148A (en) Fractionation column
EP1397183B1 (en) A gas/liquid contacting apparatus
SU1738835A1 (en) Heat-and-mass-exchange tray for rectification columns
US3017950A (en) Bubble-plate structure for rectification columns
RU2602863C1 (en) Mass exchange tower with cross current of system liquid and gaseous phases
US3911067A (en) Direct contact gas condenser
SU1535884A1 (en) Contact arrangement for a fractionating column
SU1377136A1 (en) Apparatus for rectification of alcohol
US3619378A (en) Multistage vertical flash distillation apparatus having low heat consumption
SU1487916A1 (en) Mass exchange tray
SU1369739A1 (en) Catalytic reactor for obtaining alcohols
RU2075993C1 (en) Bubble plate for epuration columns
SU997705A1 (en) Mass-exchange tray
RU201962U1 (en) Column for contacting gas with liquid
SU1069848A1 (en) Regular packing for heat mass-exchange and reaction processes
JPH025121B2 (en)
RU1789549C (en) Contact plate for fractionating tower
SU1717161A1 (en) Rectification contact device
SU1058570A1 (en) Apparatus for fractional condensation
US1880018A (en) Apparatus for cleaning gases
SU1660712A1 (en) Contact device