SU766611A1 - Устройство дл разделени газов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  газов путем их конденсации, в частности к устройствам дл  отделени  паров сублимируемых веществ путем их высападени  в производстве полиамидов. Известно устройство дл  отделени  от парогазовой смеси паров соков путем их конденсации на охлаждаемых тарелках с последующим поглощением абсорбционной жидкостью. Это устройство вк.лючает вертикальный корпус с рубашкой, проход щую по его оси теплообменную трубу, на которой закреплены перфорированные тарелки, и патрубки входа и выхода дл  парогазовой смеси, абсорбционной жидкости и .охлаждающего средства, вопрос очистки рабочих тарелок может быть решен за счет периодического пропускани  через теплообменную трубу гор чего теплонрсител  1. Недостатком указанного устройств  вл етс  то, что оно не обеспечивае высокой степени разделени  парогазо вой смеси за счет того, что сечение по которому движетс  раздел ема  смесь остаетс  посто нным на всем пути ее движени , а концентраци  конденсируемого компонента в парогазовой смеси падает. Это приводит к неполному отделению конденсируемого компонента и уносу его со смесью,т.е. потере, а следовательно к недостаточцо высокой эффективности работы устройства . Особенно существенно это сказываетс  в тех случа х, когда по услови м технологии нежелателен контакт конденсируемых паров с жидкостью например в производстве полиамидов недопустим контакт конденсируемого и возвращаемого в реактор мономера с водой и другими жидкост ми, процесс разделени  парогазовой смеси осуществл етс  в устройстве только за счет конденсации паров на тарелках, охлаждаемых за счет центральной трубы и наружной рубашки. Цель изобретени  - устранение указанного недостатка и создание устройства , обеспечивающего повышение эффективности процесса разделени  газов . Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  разделени  газов путем их конденсации, содержащем вертикальный корпус с рубашкой и проход щую по его оси теплообмечиую трубу с закрепленными на ней перфорированными тарелками, согласно изобретению, тарелки на теплообменной трубе установлены наклонно, причем каждые две соседние тарелки наклонены в противоположные стороны и имеют на нижележащих периферийных кра х сегментные вырезы дл  прохода газа, размер которых уменьшаетс  снизу вверх.

Целесообразно при этом, чтобы размеры отверстий в перфорированных тарелках также уменьшались снизу вверх чтобы на нижнем конце теплообменной трубы был установлен конический рассекатель потока, а в верхней части корпуса была установлена сетчата  фильтрующа  перегородка, опирающа с  на спиральный змеевик, сообщающийс  с теплообменной трубой.

Это устройство имеет следующие преимущества: обеспечиваютс  наилучшие услови  дл  практически полного отделени  одного продукта от другого за счет того, что проходное сечение по мере подъема парогазовой смеси уменьшаетс  (уменьшаетс  размер секторных вырезов и диаметр отверстий в тарелках); процесс разделени  парогазовой смеси может проводитьс  без жидкого компонента, T. расшир ютс  возможности использовани  в процессе производства.полиамидовJ ведение процесса без жидкого компонента позвол ет исключить применение насосов дл  подачи жидкости и системы регенерации, исключаетс  дополнительный расход электроэнергии, т.е. повышаетс  эффективность работы устройства в целом; упрощаетс  изготовление и обслуживание устройства.

На фиг. 1 представлено устройство , продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1.

Устройство включает вертикальный корпус 1 с коническим днищем 2 и крышкой 3. Корпус имеет рубашки 4 и 5 со штуцерами 6 ввода и 7 вывода охлаждающего агента и штуцеры 8 ввода и 9 вывода парогазовой смеси.По оси корпуса проходит центральна  теплообменна  труба 10, внутри которой помещена труба 11. В нижней части труба 10 снабжена коническим рассекателем 12 потока. Внутренн   труба 11 сообщаетс  со спиральным змеевиком 13, помещенным в верхней части корпуса. На змеевик 13 опираетс  сет чата  фильтрующа  перегородка 14. Дл  подвода и отвода охланддающего агента к трубам 10 и 11 и змеевику 13 служат штуцеры 15 и 16. На теплообменной трубе 12 закреплены наклонно перфорированные тарелки 17, при этом каждые две соседние тарелки наклонены в противоположные стороны и на своих нижележащих кра х имеют сегментные вырезы 18. Размеры сегментных вырезов и размеры отверстий в тарелках уменьшаютс  снизу вверх, тем самым уменьшаетс  и суммарна  величина прохода дл  газа. Сегментные вырезы на каждых двух соседних дисках расположены на противоположных сторонах, что создаетлабиринт, дл  движени  парогазовой смеси и исключает ее пр мой проскок.

Устройство работает следующим образом .

В теплообменную трубу 10 и спиральный змеевик 13 подаетс  охлаждающа  жидкость. Поступающа  через штуцер В парогазова  смесь дробитс  и распредел етс  по сечению аппарата посредством конического охлаждающего рассекател  12. Часть парогазового потока проходит сквозь отверсти  в нижней перфорированной тарелке 17, и при контакте с холодной поверхностью тарелки на ней конденсируетс  сублимируемый продукт. Друга  часть потока через сегментный вырез 18 попадает в пространство над тарелкой, где также раздел етс , при этом парогазова  смесь контактирует с холодной поверхностью корпуса 1, теплообменной трубой 10 и нижней поверхностью следующей тарелки 17. Часть парогазовой смеси проходит сквозь отверсти  в тарелке, а часть - огибает ее, проход  в сегментный вырез 18 под третью тарелку. Таким образом, поток парогазовой смеси, поднима сь вверх, совершает волнообразное движение , многократно измен   скорость и направление движени , что способствует быстрому охла;: дению потока и конденсации на поверхност х тарелок отдел емого продукта. Наклон тарелок и отверсти  в них обеспечивает дробление и турбулизацшо потоков. Отделение остаточного, .продукта отгаза происходит на сетчатой перегородке 14, охлаждаемой змеевиком 13.

Очистку устройства осуществл ют путем пропускани  через теплообменну трубу 10, спиральный змеевик 13 и рубашки 4 и 5 греющего пара. Поверхности контакта, нагрева сь, способствуют оплавлению твердого сконденсированного продукта, который стекает вниз и удал етс  из устройства, напрмер , возвращаетс  в реактор.

Claims (7)

1. Устройство дл  разделени  газов конденсацией, включающее вертикальный корпус и теплообменную труб расположенную по его оси, с внутренней трубой и закрепленными на ней перфорированными тарелками, отличающеес  тем, что,с целью по .вышени  эффективности работы устройства , за счет повышени  степени разделени  парогазовой смеси, тарелки выполнены с сегментными вырезами, уменьшающимис  по высоте снизу вверх.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что тарелки установлены наклонно, причем каждые две сс$ ёдние тарелки наклонены в противоположные стороны.

3.Устройство по п. 1-2, отличающеес  тем, что сегментные вырезы выполнены на нижележащих кра х тарелок.

4.Устройство поп. 1, отличающеес  тем, что нижний теплообМенной трубы снабжен коническим рассекателем газового потока,

5.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, оно снабжено змеевиком, расположенным в верхней части корпуса и сообщакхцимс  с внутренней трубой и сетчатой фильтрующей перегородкой, расположенной на змеевике.

6.Устройство по п. 1, отличающеес  око снабжено теплообменной рубашкой.

7.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что отверсти  тарелок выполнены с различным диаметром , уменьшающимс  по высоте аппарата снизу вверх.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 1070594, кл. 12 а 6, 25.05.60 (прототип).

-15

Фиг.

А-А

Фие.З

«

Ф4/Й.З