UA150777U

UA150777U - Redistributing device of the packed mass-transfer column

Info

Publication number: UA150777U
Application number: UAU202106836U
Authority: UA
Inventors: Ігор Олегович Мікульонок; Віктор Миронович Витвицький; Владислав Миронович Витвицький; Сергій Олександрович Борщик
Original assignee: Ігор Олегович Мікульонок; Віктор Миронович Витвицький; Владислав Миронович Витвицький; Сергій Олександрович Борщик
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-04-13

Abstract

A redistributing device of the packed mass transfer column is made in the form of a set of annular sectors, arranged in the packing layer with contact of outer surface thereof with the inner surface of the contact part of the column housing and ends thereof with the ends of adjacent annular sectors, as well as with the formation of a hole for the passage of the treated media. Each annular sector is made in the form of a flexible tubular element with a smooth outer surface from the side of the inner surface of the contact part of the column housing and with a corrugated wall in the transverse direction from the opposite side.

Description

Корисна модель належить до обладнання хімічних, нафтохімічних, нафтопереробних, харчових та інших виробництв, зокрема до насадкових тепломасообмінних апаратів і може бути використана в ректифікаційних та абсорбційних колонах.The useful model belongs to the equipment of chemical, petrochemical, oil refining, food and other industries, in particular, to heat-mass exchangers and can be used in rectification and absorption columns.

Одним з елементів насадкових масообмінних колон, призначених для усунення "пристінного ефекту" і перерозподілу важкої фази від периферії до центральної частини контактної частини корпуса колони, є перерозподільні пристрої, змонтовані по висоті колони між ярусами насадки.One of the elements of packed mass transfer columns, designed to eliminate the "wall effect" and redistribute the heavy phase from the periphery to the central part of the contact part of the column body, are redistribution devices mounted along the height of the column between the tiers of the nozzle.

Відомий перерозподільний пристрій насадкової масообмінної колони, виконаний у вигляді увігнутої тарілки з центральним отвором для проходу оброблюваних середовищ, встановлювану в контактній частині корпуса колони між сусідніми ярусами насадки (ГельперинA well-known redistribution device of a packed mass exchange column, made in the form of a concave plate with a central opening for the passage of processed media, installed in the contact part of the column body between adjacent tiers of the nozzle (Helperin

Н.И. Основньсе процессь и аппарать! химической технологии. Т. 2. Москва: Химия, 1981. С. 458, рис. Х-1,6). Зазначений пристрій має просту конструкцію, але внаслідок відсутності взаємодії оброблюваних фаз в межах увігнутої тарілки він істотно знижує ефективність використання об'єму контактної частини колони.N.Y. The main process and apparatus! chemical technology. Vol. 2. Moscow: Khimiya, 1981. P. 458, fig. X-1,6). The specified device has a simple design, but due to the lack of interaction of the treated phases within the concave plate, it significantly reduces the efficiency of using the volume of the contact part of the column.

Найближчим аналогом до пропонованого технічного рішення є перерозподільний пристрій насадкової масообмінної колони, виконаний у вигляді сукупності кільцевих секторів, виготовлених з листового металу та встановлюваних у шарі насадки з контактом їхньої зовнішньої поверхні з внутрішньою поверхнею контактної частини корпуса колони та їхніх торців з торцями сусідніх кільцевих секторів, а також з утворенням отвору з похилими вниз стінками для проходу оброблюваних середовищ |заявка Німеччини Мо 2364739 А7, МПК ВО10 3/24, опубл. 03.07.1975).The closest analogue to the proposed technical solution is the redistribution device of a packed mass exchange column, made in the form of a set of annular sectors made of sheet metal and installed in the layer of the nozzle with the contact of their outer surface with the inner surface of the contact part of the column body and their ends with the ends of neighboring annular sectors, and also with the formation of an opening with downward-sloping walls for the passage of processed media | German application No. 2364739 A7, IPC VO10 3/24, publ. 07/03/1975).

Цей перерозподільний пристрій, на відміну від попереднього аналога, завдяки його встановленню в шарі насадки дає змогу ефективно використовувати весь об'єм контактної частини корпуса колони. Проте внаслідок виготовлення кільцевих секторів жорсткими (з листового металу) їх можна використовувати лише для масообмінних колон певного діаметра, що істотно звужує експлуатаційні можливості перерозподільного пристрою. Крім того, кільцеві сектори, виготовлені з листового металу, не виключають можливості утворення застійних зон з боку їхньої нижньої поверхні, що істотно погіршує процес масообміну.This redistribution device, in contrast to the previous analogue, due to its installation in the layer of the nozzle, makes it possible to effectively use the entire volume of the contact part of the column body. However, due to the manufacture of rigid ring sectors (from sheet metal), they can be used only for mass exchange columns of a certain diameter, which significantly narrows the operational capabilities of the redistribution device. In addition, ring sectors made of sheet metal do not exclude the possibility of formation of stagnant zones on the side of their lower surface, which significantly worsens the mass transfer process.

В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалити перерозподільний пристрій насадкової масообмінної колони, у якому нове конструктивне виконання його кільцевих секторівThe basis of the useful model is the task of improving the redistribution device of the packed mass exchange column, in which the new design of its annular sectors

Зо забезпечує їхню гнучкість, а отже й можливість використання перерозподільного пристрою в масообмінних колонах різного діаметра, що істотно розширює його експлуатаційні можливості, при цьому унеможливлюється утворення застійних зон з боку нижньої поверхні кільцевих секторів, що поліпшує процес масообміну.Zo ensures their flexibility, and therefore the possibility of using the redistribution device in mass exchange columns of different diameters, which significantly expands its operational capabilities, while preventing the formation of stagnant zones on the lower surface of the ring sectors, which improves the mass exchange process.

Поставлена задача вирішується тим, що в перерозподільному пристрої насадкової масообмінної колони, виконаному у вигляді сукупності кільцевих секторів, встановлюваних у шарі насадки з контактом їхньої зовнішньої поверхні з внутрішньою поверхнею контактної частини корпуса колони та їхніх торців з торцями сусідніх кільцевих секторів, а також з утворенням отвору для проходу оброблюваних середовищ, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що кожний з кільцевих секторів виконано у вигляді гнучкого трубчастого елемента з гладкою зовнішньою поверхнею з боку внутрішньої поверхні контактної частини корпуса колони та з гофрованою в поперечному напрямку стінкою з протилежного боку.The task is solved by the fact that in the redistribution device of the packed mass exchange column, made in the form of a set of annular sectors, installed in the layer of the nozzle with the contact of their outer surface with the inner surface of the contact part of the column body and their ends with the ends of neighboring annular sectors, as well as with the formation of an opening for the passage of processed media, according to the proposed useful model, the new thing is that each of the ring sectors is made in the form of a flexible tubular element with a smooth outer surface on the side of the inner surface of the contact part of the column body and with a wall corrugated in the transverse direction on the opposite side.

У переважних прикладах виконання пристрою його оснащено поперечними розпірними стрижнями для притискання протилежно розташованих кільцевих секторів до внутрішньої поверхні контактної частини корпуса колони, а кожний з кільцевих секторів у поперечному перерізі виконано у вигляді трикутника з основою з боку внутрішньої поверхні контактної частини корпуса колони.In preferred embodiments of the device, it is equipped with transverse spacer rods for pressing the oppositely located ring sectors to the inner surface of the contact part of the column body, and each of the ring sectors in the cross section is made in the form of a triangle with the base on the side of the inner surface of the contact part of the column body.

Виконання кожного з кільцевих секторів пристрою у вигляді гнучкого трубчастого елемента з гладкою зовнішньою поверхнею з боку внутрішньої поверхні контактної частини корпуса колони та з гофрованою в поперечному напрямку стінкою з протилежного боку забезпечує їхню гнучкість, а отже й можливість використання перерозподільного пристрою в колонах різного діаметра, що істотно розширює його експлуатаційні можливості.The execution of each of the ring sectors of the device in the form of a flexible tubular element with a smooth outer surface on the side of the inner surface of the contact part of the column body and with a wall corrugated in the transverse direction on the opposite side ensures their flexibility, and therefore the possibility of using the redistribution device in columns of different diameters, which significantly expands its operational capabilities.

Оснащення пристрою поперечними розпірними стрижнями для притискання протилежно розташованих кільцевих секторів до внутрішньої поверхні контактної частини корпуса колони, а також виконання кожного з кільцевих секторів у поперечному перерізі у вигляді трикутника з основою з боку внутрішньої поверхні контактної частини корпуса колони унеможливлює утворення застійних зон з боку нижньої поверхні кільцевих секторів, що поліпшує процес масообміну.Equipping the device with transverse expansion rods for pressing the oppositely located ring sectors to the inner surface of the contact part of the column body, as well as the execution of each of the ring sectors in the cross section in the form of a triangle with the base on the side of the inner surface of the contact part of the column body makes it impossible to form stagnant zones on the side of the lower surface ring sectors, which improves the process of mass exchange.

Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - поздовжній розріз контактної частини корпуса колони в місці розташування пропонованого бо перерозподільного пристрою; на Фіг. 2 - поперечний розріз контактної частини корпуса колони в місці розташування пропонованого перерозподільного пристрою; на Фіг. З - виносний елемент А на Фіг. 1.The essence of the useful model is explained by the drawings, which show: in Fig. 1 - longitudinal section of the contact part of the column body at the location of the proposed redistribution device; in Fig. 2 - cross-section of the contact part of the column body at the location of the proposed redistribution device; in Fig. C is a remote element A in Fig. 1.

Перерозподільний пристрій насадкової масообмінної колони виконаний у вигляді сукупності кільцевих секторів 1, встановлюваних у шарі насадки з контактом їхньої зовнішньої поверхні 2 з внутрішньою поверхнею З контактної частини корпуса 4 колони та їхніх торців з торцями сусідніх кільцевих секторів 1, а також з утворенням отвору 5 для проходу оброблюваних середовищ: важкою фазою 6 і легкою фазою 7. Кожний з кільцевих секторів 1 виконано у вигляді гнучкого трубчастого елемента з гладкою зовнішньою поверхнею 2 з боку внутрішньої поверхні З контактної частини корпуса 4 колони та з гофрованою в поперечному напрямку стінкою 8 з протилежного боку (Фіг. 1, 2).The redistribution device of the packed mass exchange column is made in the form of a collection of annular sectors 1, installed in the layer of the nozzle with the contact of their outer surface 2 with the inner surface of the contact part of the body 4 of the column and their ends with the ends of neighboring annular sectors 1, as well as with the formation of an opening 5 for the passage treated media: heavy phase 6 and light phase 7. Each of the ring sectors 1 is made in the form of a flexible tubular element with a smooth outer surface 2 on the side of the inner surface C of the contact part of the housing 4 of the column and with a wall 8 corrugated in the transverse direction on the opposite side (Fig. 1, 2).

Також пристрій може бути оснащено поперечними розпірними стрижнями 9 для притискання протилежно розташованих кільцевих секторів 1 до внутрішньої поверхні З контактної частини корпуса 4 колони (Фіг. 2, 3), а кожний з кільцевих секторів 1 у поперечному перерізі - виконано у вигляді трикутника з основою з боку внутрішньої поверхні З контактної частини корпуса 4 колони (Фіг. 3).Also, the device can be equipped with transverse spacer rods 9 for pressing the oppositely located ring sectors 1 to the inner surface of the contact part of the body 4 of the column (Fig. 2, 3), and each of the ring sectors 1 in the cross section is made in the form of a triangle with a base of side of the inner surface From the contact part of the body 4 column (Fig. 3).

Пристрій працює таким чином.The device works like this.

Під час проходження важкої фази 6 вздовж контактної частини корпуса 4 колони зверху вниз на ділянці розміщення пропонованого пристрою вона перерозподіляється від периферії пристрою до отвору 5. При цьому легка фаза 7, підймаючись вздовж контактної частини корпуса 4 колони, проходить крізь отвір 5, взаємодіючи при цьому з важкою фазою 6.During the passage of the heavy phase 6 along the contact part of the body 4 of the column from top to bottom in the location of the proposed device, it is redistributed from the periphery of the device to the hole 5. At the same time, the light phase 7, rising along the contact part of the body 4 of the column, passes through the hole 5, interacting with severe phase 6.

Завдяки виконанню кожного з кільцевих секторів 1 у поперечному перерізі у вигляді трикутника з основою з боку внутрішньої поверхні З контактної частини корпуса 4 колони повністю унеможливлюється утворення застійних зон з боку нижньої поверхні кільцевих секторів, що поліпшує процес масообміну.Due to the execution of each of the ring sectors 1 in the cross section in the form of a triangle with the base on the side of the inner surface From the contact part of the body 4 of the column, the formation of stagnant zones on the side of the lower surface of the ring sectors is completely impossible, which improves the mass transfer process.

Пропонована корисна модель істотно розширює експлуатаційні можливості перерозподільного пристрою за умови високої ефективності проходження процесу масообміну в насадковій колоні.The proposed useful model significantly expands the operational capabilities of the redistribution device under the condition of high efficiency of the mass transfer process in the packing column.

Claims

FORMULA OF USEFUL MODEL Zo

1. The redistribution device of the packed mass exchange column, made in the form of a set of annular sectors installed in the layer of the nozzle with the contact of their outer surface with the inner surface of the contact part of the column body and their ends with the ends of neighboring annular sectors, as well as with the formation of an opening for the passage of treated media, which differs in that each of the ring sectors is made in the form of a flexible tubular element with a smooth outer surface on the side of the inner surface of the contact part of the column body and with a wall corrugated in the transverse direction on the opposite side.

2. The device according to claim 1, which is characterized by the fact that it is equipped with transverse spacer rods for pressing the oppositely located ring sectors to the inner surface of the contact part of the column body.

C. The device according to claim 1 or 2, which differs in that each of the ring sectors in the cross section is made in the form of a triangle with the base on the side of the inner surface of the contact part of the column body. And 1 and what is her yah and N vish '! ШЩ Щ Z фен фено реняя я Косяк And also nn zni печень ш ш шНИ 5

Fig.