SU899056A1 - Массообменна колонна - Google Patents

Description

Изобретение относится к аппаратам горизонтального типа для контактирования систем газ-жидкость и может быть применено для проведения процессов ректификации, абсорбции и др.

Известна горизонтальная массообменная колонна для противоточного контактирования газа и жидкости, содержащая корпус, секционированный рядом последовательно установленных поперечных перегородок. Между перегородками расположены пластины с отогнуты ми в сторону движения жидкости концами, образующие сопла с профилированными перегородками и полости, соединенные между собой поддоном для перетока жидкости [1].

Однако в секциях, соединенных подобным образом, уровень жидкости от давления над жидкостью. Падение давления газа по ходу колонны приводит к переполнению колонны жидкостью в последующих секциях.

/

Известна горизонтальная колонка включающая корпус, секционированный последовательно расположенными по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками, установленными с перекрытием краев для образования гидрозатвора, барботирующие устройства между перегородками и газоподводящие коллекторы. В этой колонне поток газа поступает в барботирующее устройство по газоподводящему коллектору. Из трубок барботирующего устройства он выходит поперек потока жидкости', при этом газо-жидкостная смесь переливается из барботажной секции в отстойную за счет увеличения ее объема, а перелив из очистной секции в барботажную происходит за счет разности плотностей жидкости в этих секциях ( 21.

Однако наличие выносного газоподводящего коллектора приводит к значительным гидравлическим сопротивлениям. В результате этого повышается уровень жидкости в каждой следующей по ходу газа секции. Повышение уровня жидкости уменьшает свободное пространство для прохождения газа и, следовательно, снижает эффектность (умень- j шение производительности, времени пребывания газа в рабочей зоне, ухудшение массообмена) колонны.

Цель изобретения - повышение эффективности аппарата за счет снижения ю Гидравлического сопротивления.

Эта цель достигается тем, что колонна, содержащая горизонтальный корпус, секционированный последовательно расположенными по ходу газа ц верхними и нижними поперечными перегородками, установленными с перекрытием краев для образования гидрозатвора, и размещенное между перегородками барботирующее устройство, снабжена продольными перегородками, установленными между верхними поперечными перегородками, при этом продольные перегородки прикреплены к первой по ходу газа верхней поперечной пере- & городке и к корпусу и выполцены с отверстиями, сообщенными с барботирующим устройством,а верхние поперечные перегородки выполнены с газовыпускными отверстиями.

На фиг.1 изображена массообменная колонна, продольный разрез; на фиг.2то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.

Колонна содержит горизонтальный корпус I, секционированный последо- ⁵⁵ вательно установленными верхними и нижними поперечными перегородками 2 и 3 на ряд барботажных 4 и отстой(ных 5 секций. Между верхними попереч,ными перегородками 2 размещена про- ⁴⁰ дольная перегородка 6, соединенная с корпусом 1 и, по крайней мере, с предыдущей по ходу газа верхней поперечной перегородкой 2. Корпус I, верхняя поперечная перегородка 2 и ⁴⁵ продольная перегородка 6 образуют газоподводящую камеру 7.

В продольной перегородке 6 имеется отверстие 8, сообщенное с барботирующим устройством 9, установленным SO между верхней 2 и нижней 3 поперечными перегородками. Барботирующее устройство 9 состоит из газораспределительного короба 10 с отверстиями 11, ориентированными по ходу жидкое- 55 ти. Короб 10 барботирующего устройства 9 соединен газоподводящей камерой 7 с газовыпускным отверстием

12, выполненным в верхней поперечной перегородке 2. Перед газовыиускным отверстием 12 установлено сепарирующее устройство 13.

Колонна работает следующим образом.

Поток газа поступает в газораспределительный короб 10 и выходит через отверстия 11, ориентированные по ходу жидкости, в барботажную секцию 4, заполненную жидкостью до верхней кромки нижней поперечной перегородки 3. Газ, выходя из отверстий II, захватывает жидкость в барботажной секции 4 и переносит в отстойную секцию 5, образуя при этом газо-жидкостную смесь. На место ушедшей из барботажной секции 4 жидкости из отстойной секции 5, следующей по ходу газа, поступают новые объемы жидкости. В газовом пространстве между верхними поперечными перегородками 2 газожидкостная смесь сепарируется и предварительно очищенный газовьй поток поступает к газовыпускному отверстию 12 через сепарирующее устройство 13, в котором происходит окончательное отделение жидкости от газа. Через газовыпускное отверстие 12, газоподводящую камеру 7 и отверстие 8 газовый поток поступает в барботирующее устройство 9 следующей по ходу газа барботажной секции 4.

Таким образом, предлагаемая колонна позволяет проводить массообмен в прямотоке при общем противотоке газа и жидкости в колонне за счет переноса жидкости энергией газа из барботажной секции в отстойную, повысить эффективность (увеличить производительность, время пребывания газа в рабочей зоне, улучшить массообмен) колонны за счет снижения гидравлического сопротивления. Кроме того, изобретение позволяет значительные габариты аппарата.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к аппаратам горизонтального типа дл  контактировани  систем газ-жидкость и может быть применено дл  проведени  процессов ректификации, абсорбции и др. Известна горизонтальна  массообме на  колонна дл  противоточного контактировани  газа и жидкости, содержаща  корпус, секционированный р дом последовательно установленш пс поперечных перегородок. Между перегородкамк расположены пластины с отогнуты ми в сторону движени  жидкости конца ми, образующие сопла с профилированными перегородками и полости, соединенные между собой поддоном дл  пере тока жидкости ИОднако в секци х, соединенных подобным образом, уровень жидкости от давлени  над жидкостью. Падение давлени  газа по ходу колонны приводит переполнению колонны жидкостью в последующих секци х. Известна горизонтальна  колонка включ чюща  корпус, секционированный последовательно расположенными по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками, установленными с перекрытием краев дл  образовани  гидрозатвора, барботирующие устройства между пе егородками и газоподвод и ие коллекторы. В зтой колонне поток газа поступает в барботирующее устройство по газоподвод щему коллектору . Из трубок барботирующего устройства он выходит поперек потока жидкости , при этом газо-жидкостна  смесь переливаетс  из барботажной секции в отстойную за счет увеличени  ее объема, а перелив из очистной секции в барботажную происходит за счет разности плотностей жидкости в этих секци х 21. Однако наличие вынонного газоподвод щего коллектора приводит к значительным гидравлическим сопротивлени м . В результате этого повышаетс  уровень жидкости в каждой следующей по ходу газа секции. Повьпиение уровн жидкости уменьшает свободное простра ство дл  прохождени  газа и, следовательно , снижает эффектность (умень шение производительности, времени пр бывани  газа в рабочей зоне, ухудшение массообмена) колонны. Цель изобретени  - повышение эффективности аппарата за счет снижени Г-идравлического сопротивлени . Эта цель достигаетс  тем, что колонна , содержаща  горизонтальный корпус, секционированный последовательно pacпoлoжeнны Iи по -ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками , установленными с перекрытием краев дл  образовани  гидрозатв ра, и размещенное между перегородка барботирующее устройство, снабжена продольными перегородками, установленными между верхними поперечными перегородками, при этом продольные перегородки прикреплены к первой по ходу газа верхней поперечной перегородке и к корпусу и выполнены с отверсти ми, сообщенными с барботирующим устройством,а верхние поперечные перегородки вьтолнены с газовыпускными отверсти ми. На фиг.1 изображена массообменна  колонна, продольный разрез; на фиг. то же, вид сверху; на фиг.3 - разре А-А на фиг.2. Колонна содержит горизонтальньш корпус 1, секционированный последовательно установленными верхними и нижними поперечными перегородками 2 и 3 на р д барботажных 4 и отстой Iных 5 секций. Между верхними попере , ными перегородками 2 размещена продольна  перегородка 6, соединенна  с корпусом 1 и, по крайней мере, с предыдущей по ходу газа верхней поперечной перегородкой 2. Корпус I, верхн   поперечна  перегородка 2 и продольна  перегородка 6 образуют газоподвод щую камеру 7. В продольной перегородке 6 имеет с  отверстие 8, сообщенное с барботи рующим устройством 9, установленным между верхней 2 и нижней 3 попереч ными перегородками, Варботирутощее устройство 9 состоит из газораспределительного короба 10 с отверсти ми 11, ориентированными по ходу жидкое ти. Короб 10 барботирующего устройства 9 соединен газоподвод щей камерой 7 с газовыпускным отверстием 12, выполненным и верхней поперечной перегородке 2. Перед газовыпускным отверстием 12 устанонлеио сепарирующее устройство 13. Колонна работает следующим образом . Поток газа поступает в г,.зораспределительный короб 10 и выходит через отверсти  11, ориентированные по ходу жидкости, в барботажную секцию 4, заполненную жидкостью до верхней кромки нижней поперечной перегородки 3. Газ, выход  из отверстий И, захватывает жидкость в барботажной секции 4 и переносит в отстойную секцию 5, образу  при этом газо-жидкостную смесь. На место ушедшей из барботажной секции 4 жидкости из отстойной секции 5, следующей по ходу газа, поступают новые объемы жидкости. В газовом пространстве между верхними поперечными перегородками 2 газожидкостна  смесь сепарируетс  и предварительно очищенный газовьй поток поступает к газовыпускному отверстию 12 через сепарирующее устройство 13, в котором происходит окончательное отделение жидкости от газа. Через газовыпускное отверстие 12, газоподвод щую камеру 7 и отверстие 8 газовый поток поступает в барботирующее устройство 9 следующей по ходу газа барботажной секции 4. Таким образом, предлагаема  колонна позвол ет проводить массообмен в пр мотоке при общем противотоке газа и жидкости в колонне за счет переноса жидкости энергией газа из барботажной секции в отстойную, повысить эффективность (увеличить производительность , врем  пребывани  газа в рабочей зоне, улучшить массообмен) колонны за счет снижени  гидравлического сопротивлени . Кроме того, изобретение позвол ет значительные габариты аппарата. Формула изобретени  Массообменна  колонна дл  противоточного контактировани  газа и жидкости, включающа  горизонтальный корпус, секционированный последовательно расположенными по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками , установленными с перекрытием краев дл  образовани  гидрозатвора , и размещенное между перегоро ками барботнрующсе устройство, о тл и ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  эффективности аппа рата за счет снижени  гидравлического сопротивлени , она снабжена продольными перегородками, установ . ленными между верхними попере.чными перегородками,при этом продольные перегородки прикреплены к первой по ходу газа верхней поперечной перегородке и к корпусу м ныиолнены с отнерсти ми, oooGinf иными с барСотиругощим устройстком, а норхиие поперечные перегородки ныполне гы с газовыпускными отиерсти ми. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К 319317, кл. В 01 D 3/20, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 593705, кл. В 01 D 3/20, 1976.