SU713002A1 - Роторна колонна - Google Patents

Description

(54) РОТОРНАЯ КОЛОННА

Изобретение относитс  к устройствам дл  осушествпени контакта между г зом и жидкостью и может быть использо вано дл  прсжедени  массообмена между газом и пленкой жидкос и, в частно сти при вакуумной ректификации. Известна роторна  колонна, содержаща  вертикальный корпус, распопоженный по оси корпуса вап,закрепленные на валу контактные ступени и устройства дп  подачи жидкости на ступени. Кон тактные ступени выполнены в вилп от- бортованных концентрических обечаек, расположенных соосно валу и снабженных отверсти ми дл  перетока жшкосmtl . Однако дл  этой колонны характерны слишком больчтой периметр орошени  кон тактной ступени (равный периметру обечайки ) и неравнодоступность различных участков контактной ступени дл  орошаютей жидкости. При вакуумной ректификации , когда количество орошающей жидкости сравнительно невелико, рабоча  поверхность контактной ступени орошаетс  не полностью и КПД ступени резко снижаетс . Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  роторна  колонна, содержаща  вертикальный корпус, расположенный по оси корпуса вал, закрепленные на валу контактные „ступени выполненные в виде расход щейс  от вала спирали с зазорами между витками, и усрройствами дл  подачи жидкости на контактные ступениТ2. Недостатком этой колонны  вл етс  ограниченна  эффективность массообмена отсутстви  дополнительной турбупизации в газсжой фазе на входе в зазоры между витками спирали и наличие брызгоуноса при больших скорост х газа вследствие того, что рассто ние между верхними торцами спирали меньше величины зазора между соседними витками спирали. При этом газовый поток на выходе из зазора имеет несколько большую скорость, чем в самом зазоре, где ссуществп етс  контакт между газом и пленкой жидкости. Целью ттзобретени   вл етс  интенс фтосаыи  массообмена и ум еньшение брызгоуноса жидкости. Указанна  цепь достигаетс  тем, что в роторной колонне, содержащей вертикаль ный корпус, расположенный по оси корпуса вал, закрепленные на валу контактные ступени, выполненные в виде расхода-шейс  от вала спирали с зазорами между витками и устройства дл  подачи жидкости на контактные ступени Topiibi спиралей смещены и их кромки отогнуты навст речу друг к другу. Кроме того, кажда  контактна  ступень снабжена закрепленной на валу распределительной втулкой, а-уст ройство дл  подачи жидкости выполнено в ввде наклонного рещфкул лионного трубопровода , соедтешющего соседние контак-р ные ступени. При таком исполнении колонны ширина зазора между соседними витками спирали значительно превышает рассто ние между нижними торнами спирали, а послед нее рассто ние значительно меньхие

рассто ни  между верхними торцагли спирали . Благодар  этому газовый поток вхр дит в зазор в виде тонкой скоростной струи, что приводит к дополнительной турбулизадни газового потока и, как следствие , к интенси1)икации массообмена газом и пленкой жидкости. На выходе гасзового потока из зазора скорость газа снижаетс  благодар  тому, что рассто ние ме шу верхними торцами спирали значительно превышает рассто ние между нижними торцами спирали.

В итоге брыагоунос в копонне уменьшаетс , поскольку центробежные силы тем эффективнее осаждают из пара случайно заквачен№1е капли жидкости, чем ниже линейна  скорость пара на выходе вз зазора.

На чертеже изображена предлагаема  роторна  колонна, продачьный разрез.

Колоннад включает вертшсалькый UHmiHдрический корпус 1, снабженный кольцевыми карманами 2, . .разделенными двум  внутренними поперечными перегородками 3 на два отсека, iBvierommc по одному отверстию 4 дл  стока жидкости Под отверсти ми 4 кольцевых карманов 2 расположены наклонный перепшной поток 5 и наклонный рециркуп ционнь1й трубопровод 6 дл  подвода жидкости от периферии к центру колонны. На валу 7 устанселёны контактные ступени, вклюуменьшение скорости газовой фазь} на выходе из зазора 16 должно благопри тствсеать осаждению из нее захв чрнных брызг жидкости.

Нижний конец наклонного рехшркуп т-щюнного трубопровода 6 заведен во внутреннюю полость распределительной втулки 9, что должно обеспечить редиркуп Г1шо жидкости на контактной ступени

При вращении спиралей 8 вместе с ва-; лом 7 жидкость под действием центробежных сил течет вдоль спиралей 8 в направлении от оси к колонны. С периферийного конца спиралей 8 жидкость сбрасываетс  на стенки корпуса 1 и собираетс  затем в кармане 2. Из карма;на 2 жидкость через переливнШ лоток 5 стекает на нижележащую контактную ступень, а через наклонный рециркул ционный трубопровод 6 возврашаетс  на Есходную ступень.

Газ движетс  в колонне снизу вверх, проходит через зазоры 16 между витками спиралей 8, контактиру  с пленкой жи№КОСГЙ .

Claims (2)

1. Благодар  смещению торцов спиралей по отношению друг к другу и их распотложению в виде чаши повышаетс  КПД; контактной ступени и уменьшаетс  брызгоунос . чающие одно или многоааходные спирали 8 с отбортованными одна навстречу другой боковьши кромками и центральные распределительные втулки 9. Втулки 9 св заны радиальными ребрами 1О со спирал ми 8, а ребра 11 - с посадочными втулками 12. Внутренн   полость распределительной втулки 9 перекрыта поперечной перегородкой 13, не касающейс  ее стенок. Особенностью предлагаемой колонны  вл етс  то, что торцы 14 и 15 спиралей 8 смещены по отношению друг к другу , При этом контактна  ступень име -эт форму чаши и каждый последующий виток спирали 8 расположен выше аредыдущего .Рассто ние между верхними торнами 14 спирали 8 значительно больше рассто ни  между нижними торцами 15, а последнее рассто ние меньше ширины зазора 16 между соседними витками спирали 8. Шагодар  этому создаютс;  услови  дл  дополнительной турбул1щашш газового потока на входе в зазор 16, что должно привести к интенсификании массообмена. В то же врем  57 Формула изобретени  1. Роторна  колонна, содержаща  вертикальный корпус, расположенный по оси корпуса вал, закрепленные на валу коктактные ступени, шшолненные в виде расход щейс  от вала спирали с зазоре мг между витками, и устройства дл  подачи жидкости на контактные ступени, о тличаюша с  тем, что, с делью интенси})вкаиии массообмена и уменьшени  брызгоуноса жидкости. , торны спиралей смещены:, и их кромки отогнуты навстречу друг к другу. 2 2. Колонна-, по п. 1, отличающа с  тем, что кажда  контактна  ступень снабжена закрепленной на валу рею пределительной втулкой, а устройство дл  подачи жидкости выполнено в виде наклонного рециркул ционного трубопровода , соедин ющего соседние контактные ступени. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 537685, кл. В OlD 3/30, 1975.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 2О3621, кл, В O1D 3/30, 1967.