SU438427A1

SU438427A1 - MASS EXCHANGE MACHINE

Info

Publication number: SU438427A1
Application number: SU1925887A
Authority: SU
Inventors: Ю. А. Пантелеев И. И. Гроза Е. Неудакин Л. В. Сараджев
Priority date: 1973-05-25
Filing date: 1973-05-25
Publication date: 1974-08-05

Description

1one

Изобретение относитс к конструкци м аппаратов дл проведени процессов дистилл ции , ректификации и газовой абсорбции, и может быть использовано дл очистки азотной кислоты в пенном режиме с целью получени кислоты высокой степени чистоты.The invention relates to the design of apparatus for carrying out distillation, rectification and gas absorption processes, and can be used to purify nitric acid in a frothy regime in order to obtain a high purity acid.

Известен массообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус , перфорированные контактные тарелки с пружин щими кромками, устройства дл перелива жидкости и щтуцеры ввода и вывода фаз.A mass transfer apparatus is known, comprising a vertical cylindrical body, perforated contact plates with spring edges, devices for overflowing a liquid, and input and output phase connectors.

В известном аппарате при последовательном перетекании жидкости сверху вниз по колонне в ней происходит накопление примесей .In a known apparatus with the sequential flow of fluid from the top down along the column, an accumulation of impurities occurs in it.

Цель изобретени - интенсификаци процессов массообмена и очистки - достигаетс за счет того, что аппарат снабжен концентрическими цилиндрами и колпаками, установленными между тарелками и образующими камеры, св занные гидрозатворами с нижележащей тарелкой.The purpose of the invention, the intensification of mass transfer and purification processes, is achieved by the fact that the apparatus is equipped with concentric cylinders and caps installed between the plates and forming chambers associated with hydraulic locks with the underlying plate.

В результате этого происходит разделение образующейс при работе тарелки пены на два сло . Нижний слой, обогащенный примес ми , отводитс с тарелки, соедин етс с нижним слоем, отводимым с вькиележащих тарелок, и выводитс из колонны. Верхний слой пены, содержащий меньщее количествоAs a result, the separation of the foam plate into two layers during operation takes place. The bottom layer, enriched with impurities, is withdrawn from the tray, connected to the bottom layer, which is drained from the backing plates, and is withdrawn from the column. The lower layer of foam containing less

примесей, поступает в барботалхную зону нижележащей тарелки.impurities, enters the barbotal zone of the underlying plate.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат , продольный разрез; на фиг. 2 - контактна тарелка аппарата, продольный разрез .FIG. 1 shows the proposed apparatus, a longitudinal section; in fig. 2 - contact plate of the apparatus, longitudinal section.

Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного , например, из кварцевого стекла. На зигиThe device consists of a body 1, made, for example, of quartz glass. On the ridge

2 надеваютс разъемные вкладыщи 3 и фланцы 4, которыми к корпусу присоедин ютс крыщка 5 и дно 6. На крыщке 5 предусмотрен патрубок 7 дл заполнени колонны и патрубок 8 дл ввода жидкости в аппарат. В днище имеетс патрубок 9 дл вывода жидкости из колонны. Корпус аппарата имеет патрубки 10 и 11 дл ввода и вывода газа соответственно . В корпусе размещены перфорированные2, detachable inserts 3 and flanges 4 are attached, with which the lid 5 and the bottom 6 are attached to the body. On the lid 5 there is a branch pipe 7 for filling the column and a branch pipe 8 for introducing liquid into the apparatus. At the bottom there is a nozzle 9 for withdrawing liquid from the column. The housing of the apparatus has nozzles 10 and 11 for the input and output of gas, respectively. Perforated

контактные тарелки 12, выполненные, например , из фторопласта. По периферии тарелки выполнены с подпружиненными кромками 13, обеспечивающими уплотнение между тарелкой и щероховатой поверхностью корпуса.contact plates 12 made, for example, from fluoroplastic. On the periphery of the plate is made with spring-loaded edges 13, providing a seal between the plate and the black surface of the housing.

В центральной части тарелки расположен сливной порог 14, соединенный с тарелкой на резьбе. Высота сливного порога регулируетс вращением. Тарелка соединена с системой из концентрических цилиндров, выполненных,In the central part of the plate there is a drain threshold 14, connected to the plate on the thread. The height of the drain threshold is adjustable by rotation. The plate is connected to a system of concentric cylinders, made,

например, из кварцевого стекла и установленных на шлифе 15, которым заканчиваетс наружный цилиндр 16.for example, quartz glass and mounted on a thin section 15, which terminates the outer cylinder 16.

Средний цилиндр 17 и внутренний цилиндрMiddle cylinder 17 and inner cylinder

18имеют гидрозатворы 19 и 20. Средним цилиндром 17 и внутренним цилиндром 18 образована камера, котора через гидрозатвор18, hydraulic locks 19 and 20 are provided. By the middle cylinder 17 and the internal cylinder 18, a chamber is formed, which through the hydraulic lock

19и трубки 21 св зана с паровым пространством нижележащей тарелки. Наружна камера между цилиндром 16 и средним цилиндром 17 св зана с трубой 22, котора ведет во внутреннюю цилиндрическую камеру нижележащей ступени.19 and the tube 21 is connected to the vapor space of the underlying tray. The outer chamber between the cylinder 16 and the middle cylinder 17 is connected to the pipe 22, which leads to the inner cylindrical chamber of the underlying stage.

На каждой тарелке расположено два колпака: нижний 23 и верхний 24. Нижн кромка колпаков имеет выступы, создающие зазор между плоскостью тарелки и их нижним краем. Верхний край колпака 23 отогнут вниз, в среднюю кольцевую часть. Колпак 23 соединен патрубком 25 с атмосферой. Колпак 24 переходит в своей верхней части в цилиндрический патрубок 26, имеющий четыре отверсти дл сообщени с паровым пространством . Этот цилиндрический патрубок служит опорой дл креплени системы концентрических цилиндров выщележащей тарелки. Диаметры внутреннего и наружного колоколов подбирают так, чтобы между ними была заключена перфорированна зона тарелки.On each plate there are two caps: the bottom 23 and the top 24. The bottom edge of the caps has protrusions that create a gap between the plane of the plate and their bottom edge. The upper edge of the cap 23 is bent down into the middle ring portion. The cap 23 is connected by the nozzle 25 to the atmosphere. The cap 24 extends in its upper part into a cylindrical nozzle 26 having four openings for communication with the vapor space. This cylindrical nozzle serves as a support for fastening the system of concentric cylinders of the vychelazhey plate. The diameters of the inner and outer bells are selected so that the perforated plate area is enclosed between them.

Предложенный аппарат работает следующим образом.The proposed apparatus operates as follows.

При прохождении газа через отверсти в тарелке и через жидкость в объеме между колпаками 23 и 24 образуетс слой пены. Верхний слой пены, содержащий меньшее количество примесей, перетекает через колпакWith the passage of gas through the holes in the plate and through the liquid in the volume between the caps 23 and 24, a layer of foam is formed. The top layer of foam containing less impurities flows through the cap

23 в среднюю кольцевую камеру, а оттуда через гидрозатвор 19 и трубу 22 - в кольцевую камеру между наружным колпаком 24 и корпусом на нижележащей тарелке. Благодар 23 into the middle annular chamber, and from there through the hydraulic lock 19 and the pipe 22 into the annular chamber between the outer cap 24 and the body on the underlying plate. Thanks

зазору под колпаком жидкость попадает в барботажную зону тарелки и т. д. Прощедща через тарелки жидкость отводитс из колонны через щтуцер 27 в днище 6 корпуса аппарата.the gap under the hood liquid enters the bubble zone of the tray, etc. After passing through the plates, the liquid is discharged from the column through the spout 27 in the bottom 6 of the apparatus body.

Нижний слой пены, содержаший большее количество примесей, через порог 14 поступает в наружную кольцевую камеру, а оттуда через трубку 21 - во внутреннюю камеру нилсележащих тарелок и выводитс из аппарата через патрубок 9.The bottom layer of foam, containing a greater amount of impurities, enters the outer annular chamber through the threshold 14, and from there through the tube 21 into the inner chamber of the emptying plates and is removed from the apparatus through the nozzle 9.

Газ, проход щий через барботажный слой, выходит через отверсти в цилиндрическом патрубке 26 в паровое пространство вышележащей тарелки.The gas passing through the bubbling layer exits through the holes in the cylindrical tube 26 into the vapor space of the overlying plate.

Предмет изобретени Subject invention

Массообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, перфорированные контактные тарелки с пружин щими кромками, устройства дл перелива жидкости , гидрозатворы и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процессов массообмена и очистки, он снабжен концентрическими цилиндрами и колпаками, установленными между тарелками и образующими камеры, св занные гидрозатворами с нижележащей тарелкой.A mass transfer apparatus containing a vertical cylindrical body, perforated contact plates with spring edges, liquid overflow devices, hydraulic locks and phase inlets and outlets, characterized in that, in order to intensify the mass exchange and cleaning processes, it is equipped with concentric cylinders and caps installed between the plates and forming the chambers, connected by hydraulic locks with the underlying plate.