UA53783C2

UA53783C2 - Translated By PlajMETHOD FOR EFFECTING MASS EXCHANGE BETWEEN A LIQUID PHASE AND A GASEOUS PHASE (VARIANTS), COLUMN FOR REALIZATION OF THIS METHOD AND WAY OF MODERNIZATION OF SUCH COLUMN

Info

Publication number: UA53783C2
Application number: UA2000095505A
Authority: UA
Inventors: Ерманно Філіппі
Original assignee: Аммоніа Казале С.А.
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2003-02-17

Abstract

A process for effecting mass transfer between a liquid phase and a gaseous phase in a filled-type column comprising an external shell which accommodates at least one filler-containing basket wherethrough the phases are caused to flow in countercurrent relationship, advantageously comprises the step of feeding the gaseous phase to the at least one basket through a gas-permeable surface thereof which is larger than the basket cross-section, preferably in a prevailing radial flow direction.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Цей винахід належить до способу ефективного обміну поміж рідинною та газовою фазами в колоні 2 наповненого типу, через яку згадані фази змушені текти в протилежних напрямках відносно одна одної.This invention relates to a method of effective exchange between liquid and gas phases in a column 2 of the packed type, through which the said phases are forced to flow in opposite directions relative to each other.

В описі, який наведено нижче, та в наступній формулі термін "колона наповненого типу" треба розуміти, взагалі, як апарат, що має велику кількість розташованих всередині елементів різної форми та розмірів (наповнювач), на чиїй поверхні рідка та газові фази контактують одна з одною, що приводить до ефективного мас-обміну; апарати цього типу широко використовуються на хімічних заводах, наприклад для розкладу / 70 абсорбції, дистиляції та очищення хімікатів.In the description given below and in the following formula, the term "column of the packed type" should be understood, in general, as an apparatus that has a large number of elements located inside of different shapes and sizes (filler), on the surface of which the liquid and gas phases are in contact with one of one that leads to effective mass exchange; devices of this type are widely used in chemical plants, for example for decomposition / 70 absorption, distillation and purification of chemicals.

Винахід також належить до колон наповненого типу для здійснення згаданого вище способу та способу переобладнання раніше існуючих колон для конверсії в колони наповненого типу, відповідно до винаходу.The invention also relates to packed-type columns for carrying out the above-mentioned method and to the method of conversion of previously existing columns for conversion into packed-type columns, according to the invention.

В описі, наведеному нижче, та в наступній формулі термін "переобладнання" слід розуміти як модернізацію на місці існуючої колони наповненого або пластинчастого типу для поліпшення її характеристик, наприклад, для 72 збільшення її потужності та/або її ефективності в мас-обміні поміж рідкою та газовою фазами, також як для зменшення енергоспоживання.In the description below and in the formula that follows, the term "retrofit" is to be understood as the in-situ retrofitting of an existing packed or plate-type column to improve its characteristics, for example, to increase its capacity and/or its mass transfer efficiency between liquid and gas phases, as well as to reduce energy consumption.

Як відомо, в галузі відчувається зростання потреби впровадження легких для втілення способів, які можуть здійснювати обмін поміж рідкою та газовою фазами простим та ефективним шляхом при низьких капітальних та експлуатаційних вкладеннях та енергоспоживанні.As you know, there is a growing need in the industry to implement easy-to-implement methods that can exchange between the liquid and gas phases in a simple and efficient way with low capital and operational investments and energy consumption.

За прототип обрано спосіб ефективного мас-обміну поміж рідинною та газовою фазами, який здійснюють в колоні наповненого типу, зовнішній кожух якої вміщує принаймні один контейнер з наповнювачем, через який згадані фази змушують текти у взаємно протилежних напрямках (патент 05 4256674,17/03/1981, В О1Е 33/04).As a prototype, a method of effective mass exchange between the liquid and gas phases, which is carried out in a column of the filled type, whose outer casing contains at least one container with filler, through which the mentioned phases are forced to flow in mutually opposite directions (patent 05 4256674, 17/03/ 1981, In O1E 33/04).

Недоліком прототипу є те, що ефективний мас-обмін здійснюють в області, де рідка та газова фази змушені текти через колону наповненого типу в напрямку вниз та відповідно вгору відносно одна одної переважно с 22 аксіально. При цьому виникають проблеми, пов'язані головним чином, через великий перепад тиску, що Го) спостерігається в газовій фазі при проходженні через наповнювач. Наповнювач фактично розташований всередині переважно циліндричних колон, які мають велике співвідношення висоти до діаметра, з метою забезпечення поміж фазами контакту достатньої тривалості для підвищення мас-обміну.The disadvantage of the prototype is that effective mass exchange is carried out in the region where the liquid and gas phases are forced to flow through the column of the packed type in the direction downward and, accordingly, upward relative to each other, preferably c 22 axially. At the same time, problems arise, mainly due to the large pressure drop observed in the gas phase when passing through the filler. The filler is actually located inside mostly cylindrical columns that have a large height-to-diameter ratio, in order to ensure interphase contact of sufficient duration to increase mass transfer.

Тому, при протіканні через наповнювач газова фаза підпадає під істотне зниження тиску, що накладає о обмеження на кількість газу, що може подаватися у колону, тобто зниження потужності колони. сTherefore, when flowing through the filler, the gas phase falls under a significant decrease in pressure, which imposes a limitation on the amount of gas that can be supplied to the column, that is, a decrease in the capacity of the column. with

Задача, що покладена в основу даного винаходу, полягає в тому, щоб здійснити спосіб ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, який дає можливість одержати високоефективний обмін поміж в фазами простим шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспоживання. соThe task underlying this invention is to implement a method of effective mass exchange between liquid and gas phases, which makes it possible to obtain highly efficient exchange between phases in a simple way while reducing capital and operating costs and reducing energy consumption. co

Ця задача вирішується тим, що у відомому способі ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами здійснюють операцію наповнення згаданою газовою фазою вказаного, принаймні одного, контейнера з о наповнювачем, газопроникна поверхня якого більша, ніж поперечний переріз контейнера. Таким чином, вимушеним протіканням газової фази через поверхню проникнення вказаного, принаймні одного, контейнера, яка переважно виконана більшою, ніж поперечний переріз контейнера, досягається відповідне зниження « перепаду тиску згаданої фази, що тече через наповнювач, що дозволяє підвищити інтенсивність потоку і, в той З 740 жечас, працювати при менших швидкостях, ніж в рівні техніки, чим істотно підвищують мас-обмін поміж фазами. с За прототип способу ефективного мас-обміну між фазами за другим варіантом обрано спосіб, якийThis problem is solved by the fact that in the known method of effective mass exchange between the liquid and gas phases, the operation of filling the specified, at least one, container with a filler whose gas-permeable surface is larger than the cross-section of the container is carried out with the mentioned gas phase. Thus, the forced flow of the gas phase through the penetration surface of the specified, at least one, container, which is preferably made larger than the cross-section of the container, achieves a corresponding decrease in the pressure drop of the mentioned phase flowing through the filler, which allows to increase the intensity of the flow and, in that With 740, however, work at lower speeds than in the prior art, which significantly increases the mass exchange between phases. c For the prototype method of effective mass exchange between phases, according to the second option, a method was chosen which

Із» здійснюють в колоні наповненого типу, зовнішній кожух якої вміщує принаймні один контейнер з наповнювачем, поперечний переріз якого менший за поперечний переріз згаданого кожуха, який містить такі операції: подачу рідкої газової фази до вказаної колони наповненого типу (патент 5 4256674,17/03/1981, В О1Е 33/04).From" is carried out in a column of the packed type, the outer casing of which contains at least one container with filler, the cross-section of which is smaller than the cross-section of the said casing, which includes the following operations: supply of the liquid gas phase to the indicated column of the packed type (patent 5 4256674, 17/03 /1981, In O1E 33/04).

Недоліком цього прототипу є те, що перепад тиску / інтенсивність потоку газової фази, що подається в і-й колону, повинні підтримуватися нижче визначених значень, перевищення яких приводить до появи небажаного оз явища "переповнення", через що колона заповнюється рідкою фазою, яка утримується від зворотного руху вниз фрикційним гальмуванням газовою 5 фазою. Слід прийняти до уваги, що колона не повинна експлуатуватися в 7 цих умовах, тому що мас-обмін зменшується практично до нуля. ЮІншою мовою, великий перепад тиску газової о 20 фази при проходженні через наповнювач є обмежувальним фактором для інтенсивності потоку газової фази через колону, спроектовану для втілення відомих з рівня техніки способів, та заважає ефективному мас-обміну с» поміж фазами.The disadvantage of this prototype is that the pressure drop / flow intensity of the gas phase supplied to the i-th column must be maintained below the specified values, exceeding which leads to the appearance of the undesirable phenomenon of "overflow", due to which the column is filled with a liquid phase that is retained from reverse movement down by friction braking gas 5 phase. It should be taken into account that the column should not be operated in these 7 conditions, because the mass exchange is reduced to almost zero. In other words, the large pressure drop of the gas phase when passing through the filler is a limiting factor for the intensity of the flow of the gas phase through the column designed to implement methods known from the state of the art, and prevents effective mass exchange between phases.

Для усунення перепаду тиску в газовій фазі та підвищення таким чином потужності відомої з рівня техніки колони наповненого типу, запроваджені деякі спеціальні наповнювачі, що мають нульове передаточне 52 відношення, завдяки чому потік газової фази підлягає невеликим перепадам тиску.In order to eliminate the pressure drop in the gas phase and thereby increase the power of the prior art column of the packed type, some special fillers have been introduced that have a zero transmission ratio, due to which the gas phase flow is subject to small pressure drops.

ГФ) Крім того, задача, що покладена в основу даного винаходу, полягає в тому, щоб здійснити спосіб ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, який дає можливість підвищити ефективність обміну о поміж фазами простим шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспоживання. 60 Ця задача вирішується тим, що у відомому способі ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами додатково спрямовують рідку фазу через принаймні один контейнер в істотно аксіальному напрямку, спрямовують газову фазу через вказаний принаймні один контейнер в переважно радіальному напрямку, виводять згадану рідку та газову фази з вказаної колони наповненого типу.GF) In addition, the task underlying this invention is to implement a method of effective mass exchange between the liquid and gas phases, which makes it possible to increase the efficiency of the exchange between the phases in a simple way while reducing capital and operating costs and reducing energy consumption 60 This problem is solved by the fact that in the known method of effective mass exchange between the liquid and gas phases, the liquid phase is additionally directed through at least one container in an essentially axial direction, the gas phase is directed through the indicated at least one container in a predominantly radial direction, the mentioned liquid and gas are removed phases from the indicated packed type column.

Ця задача також вирішується тим, що згадану газову фазу змушують текти через згаданий принаймні один бо контейнер в істотно радіальному, аксіально - радіальному або перехресному напрямку, а також тим, що згадані рідка та газова фази змушують текти у принаймні одному контейнері через безліч суміжно суміщених зон.This problem is also achieved by causing said gas phase to flow through said at least one container in a substantially radial, axial-radial or crosswise direction, and by causing said liquid and gas phases to flow in at least one container through a plurality of contiguous zones .

Також ця задача також вирішується тим, що згадані рідка та газова фази змушують текти в істотно аксіальному та переважно радіальному напрямку через безліч суміжно суміщених контейнерів для вмісту наповнювача.Also, this task is also solved by the fact that the mentioned liquid and gas phases are forced to flow in a substantially axial and preferably radial direction through a plurality of adjacently placed containers for the contents of the filler.

Крім того ця задача також вирішується тим, що далі містить операцію збирання та перерозподілу згаданої рідкої фази поміж 10 послідовними контейнерами, а також тим, що надалі піддають, принаймні, частину вказаної газової фази непрямому тепловому обміну, в той час, коли згадана фаза тече від однієї зони до наступної, відповідно від одного контейнера до наступного. 70 Як прототип колони наповненого типу для здійснення способу ефективного мас-обміну поміж рідинною та газовою фазами обрано колону, яка містить зовнішній кожух, принаймні один контейнер для вмісту наповнювача, розміщений всередині згаданого кожуха, при цьому згаданий, принаймні один, контейнер пересікається згаданими фазами, які знаходяться у взаємно протилежному положенні, відповідні засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 згаданих газових фаз в колону; відповідні засоби для виведення згаданої рідкої та згаданих /5 газових фаз з вказаної колони (патент ЕР 0386692, 12.09.1990, ВО1 8/04, СО1С 1/04, СО7С).In addition, this problem is also solved by further comprising the operation of collecting and redistributing said liquid phase between 10 consecutive containers, as well as by further subjecting at least part of said gas phase to indirect heat exchange, while said phase flows from from one zone to the next, respectively from one container to the next. 70 As a prototype of a packed-type column for implementing a method of effective mass exchange between liquid and gas phases, a column is chosen that contains an outer jacket, at least one container for the contents of the filler placed inside said jacket, while said, at least one, container is crossed by said phases, which are in a mutually opposite position, suitable means for feeding said liquid phase and 25 said gas phases into the column; appropriate means for removing the mentioned liquid and mentioned /5 gas phases from the indicated column (patent EP 0386692, 12.09.1990, VO1 8/04, СО1С 1/04, СО7С).

Хоча такі наповнювачі дозволяють частково збільшити інтенсивність потоку газової фази, яка наповнює колону, вони не спроможні забезпечити задовільний мас-обмін поміж фазами, тому що перепад тиску газової фази через колону в процесі експлуатації все ще достатньо значний через вищезгадане явище переповнення.Although such fillers make it possible to partially increase the flow intensity of the gas phase that fills the column, they are not able to ensure a satisfactory mass exchange between the phases, because the pressure drop of the gas phase through the column during operation is still quite significant due to the above-mentioned overflow phenomenon.

Альтернативно колонам наповненого типу запропоновані колони так званого пластинчастого типу, а саме, 2о забезпечені великою кількістю перфорованих пластин, розташованих горизонтально всередині колони. Таким чином, процес ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами містить змішування фаз на пластинах, при цьому пластини мають типову конструкцію для поліпшення взаємного контакту фаз. Колони пластинчастого типу знайшли застосування при використанні потоку рідини низької інтенсивності, але це приводить до перенаповнення, заважаючи подальшому ефективному мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами. Слід сч прийняти до уваги вищезгадані недоліки відомих з рівня техніки способів ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, які приводять до незадовільних характеристик як загальної ефективності обміну поміж і) фазами, так і енергоспоживання та експлуатаційних і капітальних витрат в колонах, які використовуються для здійснення таких способів (які згадані вище та зумовлені деякими обмеженнями).As an alternative to the columns of the filled type, the columns of the so-called plate type are proposed, namely, 2o equipped with a large number of perforated plates located horizontally inside the column. Thus, the process of effective mass transfer between the liquid and gas phases involves the mixing of the phases on the plates, while the plates have a typical design to improve the mutual contact of the phases. Columns of the plate type have been used when using a low-intensity liquid flow, but this leads to overfilling, preventing further effective mass exchange between the liquid and gas phases. It is necessary to take into account the above-mentioned shortcomings of the methods of effective mass exchange between the liquid and gas phases known from the state of the art, which lead to unsatisfactory characteristics of both the overall efficiency of the exchange between i) phases, as well as energy consumption and operating and capital costs in the columns used for implementation of such methods (which are mentioned above and are conditioned by some restrictions).

Незважаючи усе це, така техніка використовувалася в різних хімічних реалізаціях на протязі років, і с зо Відчувалося зростання вищезгаданих потреб у галузі.Despite all this, such a technique has been used in various chemical implementations over the years, and the above-mentioned needs in the industry have increased.

Задача покладена в основу даного винаходу, полягає в тому, щоб створити колону наповненого типу, яка со забезпечить підвищення ефективності обміну поміж фазами при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат М та зниженні енергоспоживання.The task underlying this invention is to create a column of the packed type, which will ensure an increase in the efficiency of exchange between phases while reducing capital and operating costs M and reducing energy consumption.

Ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу виконано: принаймні один контейнер, що о забезпечений проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, площа якої більша, ніж його ю поперечний переріз контейнера; принаймні один контейнер з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз кожуха та має напроти бокові стінки, які проникні для газу та в якому розміщені засоби для примушення згаданої газової фази текти через згаданий, принаймні, один, контейнер головним чином в радіальному потоці; « зовнішній кожух істотно циліндричної форми, а, принаймні один, кільцеподібний контейнер для вмісту з с наповнювача, який розташовано коаксіально з вказаним кожухом і в якому виповнені протилежні відповідно . внутрішні та зовнішні циліндричні стінки, при цьому згаданий, принаймні один, контейнер пересікається и?» вказаною рідкою фазою в потоці істотно аксіального напрямку; першу вільну зону, визначену поміж внутрішньою стінкою кожуха та зовнішньою стінкою контейнера, другу вільну зону, визначену внутрішньої стінки контейнера, відповідні засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 газових фаз до згаданої колони, засоби для с примушення, принаймні, головної частини газової фази текти через, принаймні один, контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої вільної зони або іншим кружним шляхом; відповідні засоби для виведення і згаданих рідкої та газової фаз з вказаної колони; -І згаданий, принаймні, один, контейнер розділеним на безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби для 5ор примушення, принаймні, головної частини, згаданої газової фази текти Через контейнер з вказаної першої со вільної зони до вказаної другої вільної зони або іншим кружним шляхом розташовані в кожній з вказаних зон; 4) згадана зовнішня контейнерна стінка та/або внутрішня контейнерна стінка у верхній частині, принаймні, одного контейнера, відповідно у верхівці кожної зони газонепроникні частини зазначеної довжини, при цьому вказана довжина газонепроникних частин переважно різна для зовнішньої та внутрішньої стінок; газонепроникні частини виповнені так, що займають приблизно від 595 до 3095 довжини вказаної зовнішньої та/або внутрішньої стінок контейнера, відповідно довжини вказаних зон.This task is solved by the fact that in a known column of the filled type, at least one container is provided with a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, the area of which is larger than its cross-section of the container; at least one container having a smaller cross-section than the cross-section of the casing and having opposite side walls which are permeable to gas and in which means are placed for forcing said gas phase to flow through said at least one container mainly in a radial flow; "an outer casing of essentially cylindrical shape, and at least one ring-shaped container for the contents of a filler, which is located coaxially with the specified casing and in which the opposites are filled, respectively. inner and outer cylindrical walls, while said, at least one, container intersects and? by the specified liquid phase in the flow of an essentially axial direction; a first free zone defined between the inner wall of the casing and the outer wall of the container, a second free zone defined by the inner wall of the container, suitable means for supplying said liquid phase and 25 gas phases to said column, means for forcing at least the main part of the gas phase to flow through at least one container from the specified first free zone to the mentioned free zone or another circular way; appropriate means for removing the mentioned liquid and gas phases from the specified column; -And the mentioned at least one container is divided into many contiguous zones, while the means for forcing at least the main part of the mentioned gas phase to flow through the container from the specified first free zone to the specified second free zone or in another circular way are located in each of the specified zones; 4) the mentioned outer container wall and/or inner container wall in the upper part of at least one container, respectively, at the top of each zone gas-tight parts of the specified length, while the specified length of the gas-tight parts is preferably different for the outer and inner walls; the gas-tight parts are filled so that they occupy approximately 595 to 3095 of the length of the indicated outer and/or inner walls of the container, respectively, the length of the indicated zones.

Ф) Також ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу, принаймні в одному контейнері, ка відповідно в кожній вказаній зоні, розміщені газонепроникні засоби закриття вільних зон, розташовані у вказаних першій та другій вільних зонах; а в засобах закриття виповнено кільцевий газонепроникний екран, во розташований в нижній частині вказаної першої вільної зони, відповідно вказаних зон, та кільцевий газонепроникний екран, розташований у верхній частині вказаної другої вільної зони, відповідно згаданих зон, або газонепроникний екран, розташований у верхній частині згаданої першої вільної зони, відповідно згаданих зон, та кільцевий екран, розташований в нижній частині другої вільної зони, відповідно згаданих зон; а також тим, що в колоні розміщено безліч кільцеподібних контейнерів для вмісту наповнювача, які суміщені і 65 розташовані коаксіально з кожухом, при цьому згадані контейнери сумісні один із одним та/або 10 з них різної довжини.F) Also, this task is solved by the fact that gas-tight means of closing free zones located in the specified first and second free zones are placed in a known column of the filled type, in at least one container, respectively in each specified zone; and the means of closure include an annular gas-tight screen located in the lower part of the specified first free zone, respectively the specified zones, and an annular gas-tight screen located in the upper part of the specified second free zone, respectively the mentioned zones, or a gas-tight screen located in the upper part of the mentioned the first free zone, respectively the mentioned zones, and the ring screen located in the lower part of the second free zone, respectively the mentioned zones; and also by the fact that the column contains a plurality of ring-shaped containers for the content of the filler, which are aligned and 65 are located coaxially with the casing, while said containers are compatible with each other and/or 10 of them are of different lengths.

Крім того, ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу розміщено, принаймні, один теплообмінник, розташований у згаданій другій вільній зоні, для забезпечення непрямого теплообміну з, принаймні, кількома із 15 газових фаз, що течуть з однієї зони до наступної згаданого, принаймні, одного контейнера, відповідно від одного контейнера до наступного; а також тим, що в ній розміщено зовнішній кожух переважно циліндричної форми; принаймні, один контейнер для вмісту наповнювача, розташований всередині згаданого кожуха коаксіально із ним та забезпечений протилежними, переважно плоскими, боковими стінками, 25 з яких проникні для газу, при цьому, принаймні, один контейнер, проникний для рідкої фази в істотно аксіальному напрямку потоку; першу та другу вільні зони, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою 7/0 Стінкою згаданого кожуха та згаданими боковими стінками контейнера, при цьому згадані вільні зони мають переважно форму кругових секторів у поперечному перерізі, відповідні засоби для подачі рідкої та газової фаз до колони; засоби для примушення, принаймні, головної частини, згаданої газової фази текти через, принаймні, один контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони або іншим кружним шляхом; відповідні засоби для виведення згаданих рідкої та газової фаз з вказаної колони.In addition, this problem is solved by the fact that in the known column of the packed type there is placed at least one heat exchanger located in said second free zone to provide indirect heat exchange with at least some of the 15 gas phases flowing from one zone to the next said zone , at least one container, respectively from one container to the next; as well as the fact that it houses an outer casing of mainly cylindrical shape; at least one container for the content of the filler, located inside said casing coaxially with it and provided with opposite, preferably flat, side walls, 25 of which are permeable to gas, while at least one container is permeable to the liquid phase in the substantially axial direction of flow; the first and second free zones located opposite each other between the inner 7/0 Wall of the mentioned casing and the mentioned side walls of the container, while the mentioned free zones have mainly the form of circular sectors in cross-section, suitable means for supplying the liquid and gas phases to the column; means for forcing at least the main part of said gas phase to flow through at least one container from the first free zone to the second free zone or in another circular way; suitable means for removing the mentioned liquid and gas phases from the specified column.

Також, ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу, принаймні, один контейнер виповнено з відкритою верхньою частиною; крім того, принаймні, в одному контейнері виповнено газонепроникну кришку у своїй верхівці; а також тим, що, принаймні, в одному контейнері, виповнено розділення на безліч суміжно суміщених зон, при цьому згадані засоби для спрямування, принаймні, головної частини газової фази через контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої вільної зони або іншим кружним шляхом розташованіAlso, this problem is solved by the fact that in a known column of the filled type, at least one container is filled with an open upper part; in addition, at least one container is fitted with a gas-tight cap at its top; and also by the fact that, at least in one container, the division into a plurality of contiguous zones is completed, while said means for directing at least the main part of the gas phase through the container from the specified first free zone to the said free zone or in another circular way are located

В кожній з вказаних зон.In each of the specified zones.

Крім того, ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу, принаймні, в одній із вказаних контейнерних бокових стінок розміщено у верхній частині згаданого, принаймні, одного контейнера, відповідно у верхній частині кожної зони, газонепроникну частину визначеної довжини, при цьому визначена довжина газонепроникної частини має відповідно різну довжину для контейнерних бокових стінок; а також тим, с ру) газонепроникні частини виповнено так, що вини займають приблизно від 595 до 3095 довжини згаданих бокових стінок контейнера, відповідно довжини вказаних зон, при цьому в згаданому, принаймні, одному і) контейнері, відповідно кожної зони, розміщено газонепроникні засоби закриття згаданих вільних зон, розташовані у згаданих першій та другій вільних зонах.In addition, this problem is solved by the fact that in the known column of the filled type, at least in one of the specified container side walls, a gas-tight part of a certain length is placed in the upper part of the mentioned at least one container, respectively in the upper part of each zone, and at the same time defined the length of the gas-tight part has a correspondingly different length for the container side walls; and also those, c ru) gas-tight parts are filled in such a way that the walls occupy approximately 595 to 3095 of the length of the mentioned side walls of the container, corresponding to the length of the specified zones, while in the mentioned, at least one i) container, corresponding to each zone, gas-tight means are placed closure of the mentioned free zones located in the mentioned first and second free zones.

Крім того, ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу в засобах для закриття с зо розміщено газонепроникний екран, розташований у нижній частині згаданої першої вільної зони, відповідно згаданих зон, та газонепроникний екран, розташований у верхній 5 частині згаданої вільної зони, відповідно со згаданих зон, або газонепроникний екран, розташований у верхній частині згаданої вільної зони, відповідно М згаданих зон, та газонепроникний екран, розташований в нижній частині згаданої другої вільної зони, відповідно згаданої зони; а також тим, що безліч контейнерів для вмісту наповнювача, які суміщені та і) з5 розташовані коаксіально з вказаним кожухом; крім того згадані контейнери переважно суміжні один з одним ю та/або виповнені з різною довжиною, при цьому дно у згаданих контейнерах виповнено перфорованим; при цьому перфорація дна виповнена з відповідними розмірами для відбиття газової фази в радіальному напрямку, відповідно перехресному напрямку, та/або для збирання та перерозподілу рідкої фази поміж послідовними контейнерами. «In addition, this problem is solved by the fact that in the known column of the packed type, in the means for closing c zo there is a gas-tight screen located in the lower part of the mentioned first free zone, respectively the mentioned zones, and a gas-tight screen located in the upper 5 part of the mentioned free zone, respectively from the mentioned zones, or a gas-tight screen located in the upper part of the mentioned free zone, respectively M of the mentioned zones, and a gas-tight screen located in the lower part of the mentioned second free zone, respectively the mentioned zone; and also by the fact that many containers for the content of the filler, which are combined and i) c5 are located coaxially with the specified casing; in addition, the mentioned containers are preferably adjacent to each other and/or filled with different lengths, while the bottom of the mentioned containers is filled with perforated; while the perforation of the bottom is filled with the appropriate dimensions to reflect the gas phase in the radial direction, respectively the transverse direction, and/or to collect and redistribute the liquid phase between successive containers. "

За прототип способу модернізації колони для ефективного мас-обміну поміж рідинною та газовою фазами з с або наповненого, або пластинчатого типу який здійснюють за відомим способом, наведеним в патенті 05 2475855, 13.10.1947, В 017 19/00. ;» Недоліком прототипу є недостатня ефективність мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами в відомих колонах наповненого та/або пластинчатого типу, які приводять до незадовільних характеристик як загальної ефективності обміну поміж фазами, так і енергоспоживання та експлуатаційних і капітальних витрат в колонах, с які використовуються для здійснення таких способів.For the prototype of the method of modernization of the column for effective mass exchange between the liquid and gas phases with either filled or plate type which is carried out according to the known method given in patent 05 2475855, 13.10.1947, B 017 19/00. ;" The disadvantage of the prototype is the insufficient efficiency of mass exchange between the liquid and gas phases in the known columns of the packed and/or plate type, which lead to unsatisfactory characteristics of both the overall efficiency of the exchange between the phases, as well as the energy consumption and operating and capital costs in the columns, which are used for implementation of such methods.

Задача покладена в основу даного винаходу, полягає в тому, щоб створити на місці колону наповненого о та/або пластинчатого типу, яка забезпечить підвищення ефективності мас-обміну поміж фазами простим -І шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспоживання.The task underlying this invention is to create on-site a column filled with o and/or plate type, which will provide an increase in the efficiency of mass transfer between phases in a simple -I way while reducing capital and operating costs and reducing energy consumption.

Ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу провадять переобладнання (модернізацію) со таким чином, що забезпечують: сю всередині колони принаймні одним контейнером для вмісту наповнювача, який виконують з проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, при цьому виконують поверхню більшою, ніж поперечний переріз контейнера; 5Б всередині колони, принаймні, одним контейнером для вмісту наповнювача, який виготовлюють з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз колони протилежних проникні для газу бокових стінок,This problem is solved by the fact that in the known column of the filled type, conversion (modernization) is carried out in such a way as to provide: inside the column at least one container for the contents of the filler, which is made with a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, while making the surface larger , than the cross section of the container; 5B inside the column, at least one container for the contents of the filler, which is made with a smaller cross-section than the cross-section of the column of the opposite gas-permeable side walls,

Ф) забезпечують всередині згаданої колони засобів для примушення газової фази текти через вказаний, принаймні, ка один контейнер в переважно радіальному напрямку; принаймні, один контейнер для вмісту наповнювача, розташованого коаксіально з колоною, при цьому бо Контейнер виповнений з протилежними циліндричними проникними для газу зовнішньою та внутрішньою стінками, які визначають першу вільну зону поміж внутрішньою стінкою колони та вказаною зовнішньою стінкою контейнера, та другу вільну зону, утворену всередині вказаної внутрішньої стінки контейнера, забезпечують засоби для примушення, принаймні, головної частини згаданої газової фази текти через згаданий, принаймні, один контейнер з вказаної першої зони до згаданої другої зони або іншим кружним шляхом, при цьому 65 принаймні, один контейнер, розділений на безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення, принаймні, головної частини згаданої газової фази текти через контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої другої вільної зони розташовані в кожній зоні, а також виповнюють газонепроникні частини визначеної довжини у згаданій зовнішній контейнерній стінкці та/або внутрішній контейнерній стінкці у верхній частині вказаного, принаймні, одного контейнера, відповідно на верхівці кожної зони, при чому довжина згаданих газонепроникних частин переважно різна для зовнішньої та внутрішньої контейнерних стінок та, крім того, забезпечують газонепроникні засоби закриття для згаданих вільних зон, розташованих у згаданих першій та другій вільних зонах вказаного, принаймні, одного, контейнера, відповідно кожної із згаданих зон, а також забезпечують газонепроникні кільцеві контейнери або у нижній, або у верхній частинах першої вільної зони, відповідно згаданих зон, забезпечують газонепроникний кільцевий екран або у верхній, або у нижній частині 70 згаданої другої вільної зони, відповідно згаданих зон.F) provide inside the mentioned column means for forcing the gas phase to flow through the indicated at least one container in a predominantly radial direction; at least one container for containing the filler located coaxially with the column, the Container being filled with opposed cylindrical gas-permeable outer and inner walls defining a first free zone between the inner wall of the column and said outer wall of the container, and a second free zone formed by within said inner wall of the container, provide means for forcing at least a major portion of said gas phase to flow through said at least one container from said first zone to said second zone or in another circuitous way, wherein 65 at least one container is divided into a plurality of contiguous zones, while the means for forcing at least the main part of said gas phase to flow through the container from said first free zone to said second free zone are located in each zone, and also fill gas-tight parts of a certain length in said outer container wall and/or internal to the container wall at the top of said at least one container, respectively at the top of each zone, wherein the length of said gas-tight parts is preferably different for the outer and inner container walls and, in addition, provides gas-tight closure means for said free zones located in said the first and second free zones of the specified at least one container, respectively, of each of the mentioned zones, and also provide gas-tight ring containers either in the lower or upper parts of the first free zone, respectively, of the mentioned zones, provide a gas-tight ring screen either in the upper, or in the lower part 70 of said second free zone, respectively said zones.

Також ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу розміщують багато кільцеподібних контейнерів для вмісту наповнювача, суміщених та розташованих коаксіально згаданій колоні, при цьому розміщають, принаймні, один теплообмінник у згаданій другій вільній зоні для непрямого теплового обміну з, принаймні частиною, потоку газової фази від однієї зони до наступної зони згаданого, принаймні одного, /5 контейнера, або з одного контейнера до наступного контейнера.Also, this problem is solved by placing in a known column of the packed type many annular containers for the content of the filler, aligned and arranged coaxially with said column, while placing at least one heat exchanger in said second free zone for indirect heat exchange with at least a part of the stream gas phase from one zone to the next zone of the mentioned, at least one, /5 container, or from one container to the next container.

Також ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу розміщують, принаймні, один контейнер для вмісту наповнювача, розташованого коаксіально з колоною і забезпеченого протилежними, переважно плоскими, проникними для газу боковими стінками, які визначають першу та другу вільні зони, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою стінкою згаданої колони та згаданими боковими стінками контейнера; забезпечують засоби для примушення, принаймні, головної частини згаданої газової фази текти через, принаймні, один контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони, або іншим кружним шляхом, при цьому принаймні, один, контейнер розділюють на багато суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення, принаймні, головної частини, згаданої газової фази текти через контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони розміщують в кожній із вказаних зон та також виповнюють газонепроникні частини визначеної сч об ДОВЖИНИ У, принаймні, одної з вказаних контейнерних бокових стінок, а саме у її верхній частині, принаймні, одного, контейнера, відповідно у верхній частині кожної зони та також при цьому забезпечують газонепроникні і) засоби закриття для згаданих вільних зон вказаного, принаймні, одного контейнера, відповідно кожної із згаданих зон.Also, this problem is solved by the fact that in a known column of the filled type, at least one container for the content of the filler is placed, located coaxially with the column and provided with opposite, mostly flat, gas-permeable side walls, which define the first and second free zones, located opposite each other one between the inner wall of the mentioned column and the mentioned side walls of the container; provide means for forcing at least a major part of said gas phase to flow through at least one container from the first free zone to the second free zone, or in another circuitous way, wherein at least one container is divided into many contiguous zones, the means to force at least the main part of the mentioned gas phase to flow through the container from the first free zone to the second free zone are placed in each of the specified zones and also fill the gas-tight parts of the specified length of LENGTH Y of at least one of the specified container side walls, namely in its upper part of at least one container, respectively in the upper part of each zone and also provide gas-tight i) means of closure for the mentioned free zones of the specified at least one container, respectively of each of the mentioned zones.

Також ця задача вирішується тим, що у відомій колоні наповненого типу газонепроникний екран со зо розташовують у нижній, або у верхній частині згаданої першої вільної зони, відповідно згаданих зон, чи газонепроникний екран розташовують у верхній, або у нижній частині згаданої другої вільної зони, відповідно со згаданих зон, при цьому вказаний, принаймні, один, контейнер виповнюють з газонепроникною кришкою, М розташованою у його верхній частині, а також суміщають та розташовують коаксіально з вказаною колоною багато контейнерів для вмісту наповнювача. оAlso, this problem is solved by the fact that in a known column of the filled type, the gas-tight screen is placed in the lower or upper part of the mentioned first free zone, respectively, the mentioned zones, or the gas-tight screen is placed in the upper or lower part of the mentioned second free zone, respectively from the mentioned zones, while the indicated at least one container is filled with a gas-tight cover M located in its upper part, and many containers for the content of the filler are combined and arranged coaxially with the indicated column. at

В реалізації цього винаходу, зокрема в спрямуванні газової фази через наповнювач переважно в ю радіальному напрямку, що має перевагу перед аксіальним напрямком, як у способах з рівня техніки, поверхня проникнення або проходження може бути дуже розширеною для позитивного збільшення простим та ефективним шляхом мас-обміну поміж фазами та звідси істотного збільшення потужності колони, спроектованої для здійснення способу, в порівнянні з колоною, що має такий же об'єм експлуатації, відповідно до способів « вищезгаданого рівня техніки. з с Інакше кажучи, для даної потужності колона для здійснення способу за цим винаходом може бути виконаною істотно меншою, ніж колона рівня техніки. ;» Це відбувається здебільшого через те, що перепад тиску, спричинений газовою фазою, яка тече радіально через наповнювач, може вважатися незначним в порівнянні з перепадом тиску, що виникає при проходженніIn the implementation of the present invention, in particular in the direction of the gas phase through the filler mainly in the radial direction, which has priority over the axial direction, as in the methods of the prior art, the penetration or passage surface can be greatly expanded for a positive increase in a simple and effective way of mass exchange between the phases and hence a significant increase in the capacity of the column designed to implement the method, compared to a column having the same volume of operation, according to the methods of the above-mentioned state of the art. In other words, for a given capacity, the column for implementing the method according to the present invention can be made significantly smaller than the prior art column. ;" This is mostly due to the fact that the pressure drop caused by the gas phase flowing radially through the filler can be considered negligible compared to the pressure drop caused by passing

Через наповнювач в аксіальному напрямку, так що спосіб цього винаходу може бути здійснений при більш с високих інтенсивностях газових потоків, ніж в рівні техніки, перше ніж виникне таке небажане явище як переповнення, що приведе до підвищення мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами. Зокрема, спосіб цього о винаходу може фактично усунути, дуже простим та ефективним шляхом, причини перепаду тиску та обмеження -І інтенсивності потоку газової фази через колону, що дозволяє для ефективного мас-обміну експлуатацію при бажаних об'ємах та інтенсивностях газових та рідинних потоків для оптимального використання поверхонь со обміну області наповнювача. сю Переважно, завдяки цьому способу, тепер може бути досягнутий ефективний мас-обмін поміж фазами з використанням колони наповненого типу, яка працює максимально ефективно при зниженні капітальних та експлуатаційних коштів та зниженні енергоспоживання.Through the filler in the axial direction, so that the method of the present invention can be carried out at higher intensities of gas flows than in the prior art, before such an undesirable phenomenon as overflow occurs, which will lead to an increase in the mass exchange between the liquid and gas phases. In particular, the method of the present invention can actually eliminate, in a very simple and effective way, the causes of the pressure drop and the limitation of the flow intensity of the gas phase through the column, which allows for effective mass exchange operation at the desired volumes and intensities of gas and liquid flows for optimal use of surfaces with the exchange of the filler area. Advantageously, due to this method, efficient mass transfer between phases can now be achieved using a packed type column that operates as efficiently as possible while reducing capital and operating costs and reducing energy consumption.

Той факт, що мас-обмін поміж фазами може бути істотно поліпшений примушенням газової фази текти в переважно радіальному напрямку через наповнювач, знаходиться в гострому протиріччі з прийнятим в рівніThe fact that the mass transfer between the phases can be significantly improved by forcing the gas phase to flow in a predominantly radial direction through the filler is in sharp contrast to the accepted in Eq.

Ф) техніки поглядом, що поперечному потоку газової фази відносно рідкої фази віддається менша перевага з точки ка зору мас-обміну, ніж аксіальному потокові фаз в точно протилежному взаємовідношенні.Ф) technique with the view that the transverse flow of the gas phase relative to the liquid phase is given less preference from the point of view of mass exchange than the axial flow of phases in the exact opposite relationship.

Додатково, в той час коли умови та хіміко - фізичні способи, які мають відношення до мас-обміну поміж бо фазами, можуть змінюватися істотно разом з типом потоку, переваги способу відповідно до винаходу передбачити заздалегідь зовсім неможливо. Заявником проведене наукове дослідження, яке несподівано показало, як, маючи потік газової фази в переважно радіальному напрямку, в протилежність істотно аксіальному потокові рідкої фази, рушійна сила, що забезпечує мас-обмін поміж фазами, може діяти набагато ефективніше, ніж в потоці точно протилежних напрямків течії, і таким чином ефективність та інтенсивність мас-обміну може 65 бути переважно збільшена.Additionally, while the conditions and chemical-physical processes involved in mass transfer between phases can vary significantly with the type of flow, it is impossible to predict the advantages of the process according to the invention in advance. A scientific study carried out by the applicant, which unexpectedly showed how, having a flow of the gas phase in a predominantly radial direction, as opposed to an essentially axial flow of the liquid phase, the driving force providing mass exchange between the phases can act much more effectively than in a flow of exactly the opposite directions flow, and thus the efficiency and intensity of mass exchange can be preferably increased.

Відповідно задовільні результати були одержані примушенням потоку газової фази текти через згаданий,Accordingly, satisfactory results were obtained by forcing the flow of the gas phase to flow through the mentioned,

принаймні один, контейнер в істотно радіальному напрямку, істотно аксіально - радіальному або істотно перехрещеному напрямках.at least one container in substantially radial direction, substantially axial-radial or substantially crossed directions.

Переважно, радіальний потік газової фази через вказаний, принаймні один, контейнер являє собою або відцентровий, або доцентровий, або поперемінно відцентровий та доцентровий тип потоку.Preferably, the radial flow of the gas phase through the specified, at least one, container is either centrifugal or centripetal, or alternately centrifugal and centripetal flow type.

Відповідно до переважного втілення винаходу, рідка та газова фази вимушені текти у вказаному, принаймні одному, контейнері через безліч суміжно суміщених верхніх та нижніх зон, через які подають рідку та газову фази, відповідно, вказаного, принаймні одного, контейнера, та виводять з нижньої та верхньої його зон відповідно. 70 Завдяки розподілу, наповнювач у багатьох зонах перетинається газовим потоком у переважно радіальному напрямку, чим досягається підвищення радіальної компоненти газового потоку, інтенсивності газового потоку і, таким чином, поліпшення мас-обміну поміж фазами та підвищення потужності колони для здійснення способу.According to a preferred embodiment of the invention, the liquid and gas phases are forced to flow in the specified, at least one, container through a plurality of contiguous upper and lower zones, through which the liquid and gas phases, respectively, of the specified, at least one, container are fed and removed from the lower and of its upper zones, respectively. 70 Due to the distribution, the filler in many zones is crossed by the gas flow in a predominantly radial direction, which achieves an increase in the radial component of the gas flow, the intensity of the gas flow and, thus, an improvement in the mass exchange between the phases and an increase in the power of the column for the implementation of the method.

Альтернативно, такий же результат може бути досягнуто тим, що рідка та газова фази змушені текти переважно в аксіальному, відповідно переважно в радіальному напрямку, через безліч суміщених контейнерів /5 для вмісту наповнювача.Alternatively, the same result can be achieved by causing the liquid and gas phases to flow predominantly in an axial, respectively predominantly radial direction, through a plurality of aligned containers /5 for the contents of the filler.

Переважно, відповідно до згаданого останнього втілення, спосіб, відповідно до винаходу, далі містить операцію збирання та перерозподілу рідкої фази поміж послідовними контейнерами. Таким шляхом, можливо зберегти весь наповнювач, який постійно змивається рідкою фазою, чим значно ослаблюється ефективність поверхні області, придатної для мас-обміну, уникаючи останнього тим, що потік, який тече різними шляхамиPreferably, according to the mentioned last embodiment, the method according to the invention further comprises the operation of collecting and redistributing the liquid phase between successive containers. In this way, it is possible to preserve all the filler, which is constantly washed away by the liquid phase, which significantly weakens the effectiveness of the surface of the area suitable for mass exchange, avoiding the latter by the fact that the flow that flows in different ways

Вниз, змиває тільки локальні зони наповнювача.Down, flushes only local areas of filler.

Переважно, газова фаза змушена текти радіально через суміжні зони, принаймні одного, контейнера або через послідовні контейнери у протилежних напрямках, чим забезпечується зигзагоподібна траєкторія потоку для газової фази всередині колони, що підтверджує переваги конструктивного рішення.Preferably, the gas phase is forced to flow radially through adjacent zones of at least one container or through successive containers in opposite directions, which provides a zigzag flow path for the gas phase inside the column, which confirms the advantages of the design solution.

Для втілення вищезгаданого способу винахід переважно передбачає колону наповненого типу для с ов ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, яка містить зовнішній кожух; принаймні один, о контейнер для вмісту наповнювача, розташований всередині згаданого кожуха, при цьому вказаний, принаймні один, контейнер проникний для рідкої та газової фаз у взаємно протилежних напрямках; відповідні засоби для подачі вказаної рідкої фази та вказаної газової фази до колони; відповідні засоби для виведення згаданих рідкої та газової фаз з колони; при цьому колона відрізняється тим, що згаданий, принаймні один, контейнер с зо забезпечений проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, яка (поверхня) більша, ніж поперечний переріз контейнера. соTo implement the aforementioned method, the invention preferably provides a column of the filled type for efficient mass exchange between the liquid and gas phases, which contains an outer jacket; at least one container for the contents of the filler, located inside said casing, while the specified, at least one, container is permeable to the liquid and gas phases in mutually opposite directions; appropriate means for supplying the indicated liquid phase and the indicated gas phase to the column; appropriate means for removing the mentioned liquid and gas phases from the column; at the same time, the column differs in that the mentioned, at least one, container c zo is provided with a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, which (surface) is larger than the cross-section of the container. co

Переважно, колона, відповідно до винаходу, відрізняється тим, що згаданий, принаймні один, контейнер має М. менший поперечний переріз, ніж поперечний переріз кожуха, та має бокову стінку, проникну для газу, а також тим, що вона містить засоби для примушення згаданої газової фази текти через згаданий, принаймні один, і) контейнер в переважно радіальному напрямку. юPreferably, the column according to the invention is characterized by the fact that said at least one container has M. a smaller cross-section than the cross-section of the casing and has a gas-permeable side wall, and also that it contains means for forcing said of the gas phase to flow through said, at least one, i) container in a predominantly radial direction. yu

Відповідно до переважного втілення, колона переважно містить зовнішній кожух істотно циліндричної форми; принаймні один кільцеподібний контейнер для вмісту наповнювача, розташований коаксіально з вказаним кожухом і має протилежні відповідно внутрішні та зовнішні проникні для газу циліндричні стінки, при цьому згаданий, принаймні один, контейнер, проникний для потоку рідкої фази в істотно аксіальному напрямку; першу « Вільну зону, створену поміж внутрішньою стінкою кожуха та вказаною зовнішньою стінкою контейнера; другу /7-З с вільну зону, створену всередині згаданої внутрішньої стінки контейнера; відповідні засоби для подачі згаданих . рідкої та газової фаз у згадану колону; засоби для примушення принаймні головної частини вказаної газової и? фази текти через, принаймні один, контейнер від згаданої першої вільної зони до вказаної другої вільної зони або іншим кружним шляхом; відповідні засоби для виведення згаданих рідкої та газової фаз з даної колони.According to a preferred embodiment, the column preferably contains an outer casing of substantially cylindrical shape; at least one annular container for the contents of the filler, located coaxially with the specified casing and having opposite, respectively, inner and outer gas-permeable cylindrical walls, while said, at least one, container is permeable to the flow of the liquid phase in a substantially axial direction; the first " Free zone created between the inner wall of the casing and the indicated outer wall of the container; the second /7-Z s free zone created inside the mentioned inner wall of the container; appropriate means for submitting the mentioned . liquid and gas phases in the mentioned column; means for forcing at least the main part of the specified gas and? phases to flow through at least one container from said first free zone to said second free zone or in another circular way; suitable means for removing the mentioned liquid and gas phases from this column.

Згідно з наступним переважним втіленням, колона переважно містить зовнішній кожух; принаймні один, с контейнер для вмісту наповнювача, розташований всередині згаданого кожуха коаксіально йому та забезпечений, протилежними боковими стінками, переважно плоскими та проникними для газу, при цьому о вказаний, принаймні один, контейнер стає проникним для потоку рідкої фази переважно в аксіальному напрямку; -І першу та другу вільні зони, розташовані напроти одна одної та створені поміж внутрішньою стінкою згаданого 5р Кожуха та згаданими боковими стінками контейнера; відповідні засоби для подачі вказаних рідкої та газової фаз со до згаданої колони; засоби для примушення, принаймні головної частини, газового потоку текти через вказаний, 4) принаймні один, контейнер від згаданої першої вільної зони до згаданої другої вільної зони або іншим кружним шляхом; відповідні засоби для виведення згаданих рідкої та газових фаз з даної колони.According to the following preferred embodiment, the column preferably contains an outer casing; at least one, c container for the content of the filler, located inside the said casing coaxially with it and provided with opposite side walls, preferably flat and permeable to gas, while the specified, at least one, container becomes permeable to the flow of the liquid phase mainly in the axial direction; - And the first and second free zones, located opposite each other and created between the inner wall of the mentioned 5r Casing and the mentioned side walls of the container; appropriate means for supplying the indicated liquid and gaseous phases of CO to the mentioned column; means for forcing, at least the main part, of the gas stream to flow through the indicated, 4) at least one, container from the mentioned first free zone to the mentioned second free zone or in another circular way; suitable means for removing the mentioned liquid and gas phases from this column.

Відповідно до наступного аспекту, винахід забезпечує спосіб модернізації колони для ефективного Ммас-обміну поміж рідкого та газовою фазами або наповненого, або пластинчастого типу, який відрізняється тим, що містить операцію забезпечення всередині даної колони, принаймні одного контейнера для вмісту (Ф, наповнювача, що має проникну для газу поверхню для проходження газової фази, яка (поверхня) більша за його ка поперечний переріз. Завдяки згаданому способу модернізації існуючої колони, спосіб ефективного мас-обміну поміж рідкого та газовою фазами може бути здійсненим, що дозволяє забезпечити високу інтенсивність бо (швидкість) обміну поміж фазами простим та ефективним шляхом при низьких капітальних та експлуатаційних витратах та низькому енергоспоживанні.According to a further aspect, the invention provides a method of upgrading a column for efficient Mmass exchange between the liquid and gas phases of either the packed or plate type, which is characterized by the operation of providing inside the given column at least one container for the contents (F, the filler, which has a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, which (surface area) is larger than its cross-section. Thanks to the mentioned method of upgrading the existing column, the method of effective mass exchange between the liquid and gas phases can be carried out, which allows to ensure high intensity because (speed ) exchange between phases in a simple and efficient way with low capital and operating costs and low energy consumption.

Подальші особливості та переваги цього винаходу стануть очевидними з подальшого опису здійснення способу відповідно до винаходу, який надано без обмеження прикладом з посиланням на супровідні креслення.Further features and advantages of the present invention will become apparent from the further description of the implementation of the method according to the invention, which is given without limitation by way of example with reference to the accompanying drawings.

Короткий опис фігур креслень. 65 Фіг.1- вид поздовжнього перерізу першого втілення колони наповненого типу або 20 оригінальної конструкції, або модернізованої стандартної колони для здійснення способу відповідно до винаходу;A brief description of the drawing figures. 65 Fig. 1 - view of the longitudinal section of the first embodiment of a column of the filled type or 20 of the original design, or a modernized standard column for implementing the method according to the invention;

фіг.2 - вид поздовжнього перерізу по лілії ІІ-ІЇ на фіг.1 колони, зображеної на фіг.1; фігЗ3 - вид поздовжнього перерізу другого втілення колони наповненого типу, як в оригінальному оформленні, так і модернізованої стандартної колони для здійснення способу відповідно до винаходу; фіг.4 - вид поздовжнього перерізу по лінії ІМ-ІМ на фіг.З колони, зображеної на фіг.3; фіг.5 - вид поздовжнього перерізу третього втілення колони наповненого типу як оригінальної конструкції, так і модернізованої стандартної колони для здійснення способу відповідно винаходу; фіг.6 - вид поздовжнього перерізу по лінії МІ-ІМ на фіг.5 колони, зображеної на фіг.5.Fig. 2 - view of the longitudinal section along lily II-II in Fig. 1 of the column depicted in Fig. 1; Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the second embodiment of the column of the filled type, both in the original design and the modernized standard column for implementing the method according to the invention; Fig. 4 - view of the longitudinal section along the IM-IM line in Fig. 3 of the column shown in Fig. 3; Fig. 5 is a view of the longitudinal section of the third embodiment of a column of the filled type, both of the original design and of the modernized standard column for implementing the method according to the invention; Fig. 6 is a view of the longitudinal section along the MI-IM line in Fig. 5 of the column shown in Fig. 5.

Докладний опис переважного втілення 70 При посиланні на фіг.1 - 6, звичайно позначено 1 колону наповненого типу для ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами відповідно до винаходу. Колона 1 містить зовнішній кожух 2, принаймні один, контейнер 3, розміщений всередині кожуха 2 для вмісту наповнювача 4, відповідні засоби 5 та б для подачі рідкої та газової фаз до колони 1 та відповідні засоби 7 та 8 для виведення рідкої та газової фаз з колонні.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT 70 With reference to Figs. 1 - 6, 1 column of the packed type for effective mass transfer between the liquid and gas phases according to the invention is generally indicated. The column 1 contains an outer jacket 2, at least one, a container 3 placed inside the jacket 2 to contain the filler 4, suitable means 5 and b for supplying the liquid and gas phases to the column 1 and suitable means 7 and 8 for removing the liquid and gas phases from the column .

Засоби 5 та 7 для подачі та, відповідно, виведення рідкої фази до / з колони, головним чином, містять трубопроводи, розподільники типу форсунок, камери збирання, які відомі для фахівця в даній галузі і, відповідно, далі не будуть обговорюватися. Подібні засоби для подачі, відповідно виведення, газової фази до / з колони 1, головним чином, містять газові впускні та випускні клапани, відомих для фахівця в даній галузі типів, які подалі не будуть тут детально обговорюватися.Means 5 and 7 for supplying and, accordingly, withdrawing the liquid phase to / from the column mainly include pipelines, nozzle-type distributors, collection chambers, which are known to a person skilled in the art and, accordingly, will not be discussed further. Such means for supplying, respectively removing, the gas phase to / from the column 1 mainly contain gas inlet and outlet valves known to a specialist in this field of types that will not be discussed in detail here.

Наприклад, на фіг.1, З та 5 рідка фаза подається засобами 5 до верхньої частини колони 1 та виводиться засобами 7 через її дно. Так, рідка фаза буде текти через колону 1 відомим по суті чином, тобто, в істотно аксіальному напрямку. Газова фаза подається засобами 6 до нижньої частини (дна) колони 1 та виводиться з верхньої її частини засобами 8. Рідка та газова фази можуть однак подаватися та виводитися через проміжні місця колони 1, що звичайно відбувається в стандартних колонах наповненого типу. Іншою мовою, засоби подачі, відповідно виведення, рідкої фази та/або газової фази можуть бути розташовані будь де вздовж кожуха 2 сч об Так, щоб досягти сталих експлуатаційних умов всередині колони або поліпшити мас-обмін поміж фазами.For example, in Fig. 1, C and 5, the liquid phase is supplied by means 5 to the upper part of the column 1 and removed by means 7 through its bottom. Thus, the liquid phase will flow through column 1 in a substantially known manner, that is, in an essentially axial direction. The gas phase is supplied by means 6 to the lower part (bottom) of the column 1 and removed from the upper part thereof by means 8. The liquid and gas phases can, however, be supplied and removed through the intermediate places of the column 1, which is usually the case in standard columns of the packed type. In other words, the means for feeding, respectively removing, the liquid phase and/or the gas phase can be located anywhere along the casing 2 sch about So, to achieve constant operating conditions inside the column or to improve the mass transfer between phases.

Відповідно до даного винаходу, згаданий принаймні один, контейнер З переважно забезпечений проникною і) для газу поверхнею для проходження газової фази через наповнювач 4, яка (поверхня) більша, ніж поперечний переріз контейнера. З цією метою контейнер 3, який виконано з меншим поперечним перерізом, ніж кожух 2, має протилежні бокові стінки 9 та 10, які проникні для газу. Додатково будуть описуватися засоби, призначені для с зо спрямовування: потоку газової фази текти через контейнер З в переважно радіальному напрямку. Таким чином, газова фаза вимушена проходити через колону 1, всупереч прийнятим положенням рівня техніки, в со протилежному потокові рідкої фази переважно радіальному напрямку. МAccording to the present invention, mentioned at least one, the container C is preferably provided with a gas-permeable i) surface for the passage of the gas phase through the filler 4, which (surface) is larger than the cross-section of the container. For this purpose, the container 3, which is made with a smaller cross-section than the casing 2, has opposite side walls 9 and 10, which are permeable to gas. In addition, the means designed to direct the flow of the gas phase through the container C in a predominantly radial direction will be described. Thus, the gas phase is forced to pass through column 1, contrary to the accepted state of the art, in a predominantly radial direction opposite to the flow of the liquid phase. M

Проникна для газу поверхня бокових стінок 9 та 10 виконана переважно більшою, ніж поперечний переріз контейнера 3. ме)The gas-permeable surface of the side walls 9 and 10 is preferably made larger than the cross-section of the container 3. me)

Відповідно до втілення, зображеного на фіг.1, колона наповненого типу цього винаходу містить зовнішній ю кожух 2 істотно циліндричної форми та, принаймні один, кільцеподібний контейнер За - Зе для вмісту наповнювача 4, який розташований всередині кожуха 2 коаксіально йому, та має прониклі для газу циліндричні внутрішні та зовнішні стінки 9 та 10 відповідно. Перша вільна зона 11 сформована поміж внутрішньою стінкою 2а кожуха та зовнішньою 10 контейнера, а друга вільна зона 12 сформована у внутрішній стінці 9 контейнера. «According to the embodiment shown in Fig. 1, the column of the filled type of the present invention contains an outer casing 2 of a substantially cylindrical shape and at least one ring-shaped container Za - Ze for the contents of the filler 4, which is located inside the casing 2 coaxially with it, and has openings for gas cylindrical inner and outer walls 9 and 10, respectively. The first free zone 11 is formed between the inner wall 2a of the casing and the outer wall 10 of the container, and the second free zone 12 is formed in the inner wall 9 of the container. "

Переважно, колона 1 подалі містить засоби За, 10а, 14, 15 для примушення, принаймні головної частини, газової пт») с фази текти через згаданий, принаймні один, контейнер За - Зе через першу вільну зону 11 до другої вільної зони 12 або іншим кружним шляхом. з Наприклад, на фіг.1 колона 1 містить 5 кільцеподібних контейнерів За - Зе для вмісту наповнювача 4, які суміщені та розташовані коаксіально всередині кожуха 2. Через ці контейнери в колоні 1 протікає рідка фазаPreferably, the column 1 further contains means Za, 10a, 14, 15 for forcing at least the main part of the gaseous pt»c phase to flow through said at least one container Za-Ze through the first free zone 11 to the second free zone 12 or otherwise obliquely. For example, in Fig. 1, the column 1 contains 5 ring-shaped containers Za - Ze for the content of the filler 4, which are aligned and located coaxially inside the casing 2. Through these containers, the liquid phase flows in the column 1

Зверху вниз в істотно аксіальному напрямку та газова фаза - знизу вгору в істотно радіально - аксіальному с напрямку як вказано стрілками Рад. Кількість контейнерів З всередині кожуха 2 може змінюватися в залежності від розміру колони 1 та потрібної інтенсивності мас-обміну. Кількість контейнерів в діапазоні від одного до о двадцяти повинна задовольнити максимальні вимоги. Для сприяння мас-обміну поміж фазами та забезпечення -І оптимальних експлуатаційних умов, всюди в колоні 1, контейнери За - Зе для вмісту наповнювача 4 можуть переважно виконуватися різної довжини, наприклад, самий нижній контейнер За - найдовший, а довжина інших со контейнерів поступово зменшується до самого верхнього Зе, який повинен бути найкоротшим. Контейнери За - 4) Зе, зображені на фіг.1, які розташовані суміжно та мають кожний перфороване дно, яке може бути проникним як для рідкої фази, так і для газової фази.From top to bottom in the essentially axial direction and the gas phase - from the bottom up in the essentially radial - axial c direction as indicated by the arrows Rad. The number of containers C inside the casing 2 can vary depending on the size of the column 1 and the desired intensity of mass exchange. The number of containers in the range from one to about twenty should meet the maximum requirements. In order to promote mass transfer between phases and to ensure optimal operating conditions, everywhere in column 1, the containers Za - Ze for the content of the filler 4 can preferably be made of different lengths, for example, the lowest container Za is the longest, and the length of the other containers gradually decreases to the uppermost Ze, which should be the shortest. Containers Za - 4) Ze, shown in Fig. 1, which are adjacent and each have a perforated bottom, which can be permeable to both the liquid phase and the gas phase.

Переважно перфоровані днища 13 контейнера За - Зе мають придатні розміри для відхилення газової фази ов радіально та/або для збирання та перерозподілу рідкої фази поміж контейнерами.Preferably, the perforated bottoms 13 of the container Za-Ze have suitable dimensions for deflecting the gas phase radially and/or for collecting and redistributing the liquid phase between the containers.

Наявність перфорованих днищ 13 поміж послідовними суміщеними контейнерами За - Зе створює (Ф, передбачене кероване підвищення перепаду тиску газової фази, яка тече через контейнер, який дозволяє ка принаймні частині фази відхилитися радіально, а рідка фаза, що залишилася поза потоком, з одного контейнера може бути (необов'язково) зібраною та перерозподіленою до наступного контейнера. во Маючи рідку фазу, зібрану та перерозподілену поміж суміщеними контейнерами За - Зе, можуть бути досягнуті оптимальні умови для мас-обміну поміж фазами за допомогою області суцільної поверхні наповнювача 4, який використовується, і запобігає утворенню переважних шляхів для рідкої фази, що проходить Через наповнювач.The presence of perforated bottoms 13 between the successive combined containers Za - Ze creates (F, the predicted controlled increase in the pressure difference of the gas phase flowing through the container, which allows at least part of the phase to deviate radially, and the liquid phase remaining outside the flow from one container can be (optionally) collected and redistributed to the next container. By having the liquid phase collected and redistributed between the Za-Ze juxtaposed containers, optimal conditions for mass transfer between the phases can be achieved by means of the solid surface area of the filler 4 used, and prevents the formation of preferential paths for the liquid phase passing through the filler.

Частина рідкої фази, яка відхилена радіально поза одного контейнера За - За, потім знов вводиться в 65 другий контейнер Зв - Зе, знов у напрямку радіального потоку.Part of the liquid phase, which is deflected radially out of one container Za - Za, is then reintroduced into 65 the second container Zv - Ze, again in the direction of the radial flow.

Переважно, радіальний потік газової фази через контейнери За - Зе або доцентрового або відцентрового типу.Preferably, the radial flow of the gas phase through the Za-Ze containers is either centripetal or centrifugal.

Зокрема, задовільні результати досягаються використанням альтернативно відцентрового та доцентрового потоків (або навпаки) як зазначено стрілками Буд на фіг.1. Значить, газова фаза проходить радіально Через послідовні контейнери За - Зе у протилежних напрямках. Контейнери За - Зе або деякі з них можуть бути розташовані в середині колони 1 на відповідних відстанях один від одного, що визначить відповідні циліндричні області поміж послідовними контейнерами. Ці області можуть переважно містити засоби (не показані) збирання та перерозподілу рідкої фази від одного контейнера до іншого, які відомі та не будуть описані далі.In particular, satisfactory results are achieved by using alternatively centrifugal and centripetal flows (or vice versa) as indicated by the arrows in Fig.1. This means that the gas phase passes radially through successive containers Za - Ze in opposite directions. Containers Za - Ze or some of them can be located in the middle of column 1 at appropriate distances from each other, which will determine the corresponding cylindrical areas between successive containers. These regions may preferably contain means (not shown) for collecting and redistributing the liquid phase from one container to another, which are known and will not be described further.

Альтернативно наявності багатьох контейнерів колона 1, відповідно до даного винаходу, може відповідно /о мати один контейнер 3, поділений на велику кількість зон (позначені на фіг.1 тими ж позиціями За - Зе, що і контейнери), розташованими одна над одною. Таке розміщення розглядається як еквівалентне розміщенню, зображеному на фіг.1.As an alternative to the presence of many containers, the column 1, according to this invention, can have one container 3, divided into a large number of zones (indicated in Fig. 1 by the same positions Za - Ze as the containers), located one above the other. This placement is considered equivalent to the placement depicted in Fig.1.

Відповідно до цього втілення, забезпечуються неперфоровані днища 13, а наповнювач 4 утворює суцільне єдине тіло.According to this embodiment, non-perforated bottoms 13 are provided, and the filler 4 forms a continuous single body.

Відповідно до окремого переважного аспекту винаходу, зовнішня стінка 10 або внутрішня стінка 9, принаймні одного контейнера За - Зе, містить непроникну для газу частину 10а та відповідно да передбаченої довжини від дна до верхівки вздовж всього контейнера.According to a particular preferred aspect of the invention, the outer wall 10 or the inner wall 9 of at least one container Za-Ze contains a gas-impermeable part 10a and according to the provided length from the bottom to the top along the entire container.

Наприклад, на фіг.1 обидві стінки, зовнішня 10 та внутрішня 9, кожного контейнера За - Зс переважно містить непроникну для газу частину 10а та З9а відповідно. Там, де замість контейнерів За - Зе колона 1 містить єдиний контейнер 3, поділений на велику кількість зон За - Зе, як описано вище, непроникні для газу частини За та 10а передбаченої довжини внутрішньої стінки 9 та/або зовнішньої стінки 10, відповідно, 15 контейнера З повинні бути визначеними вздовж від дна до верхівки кожної зони.For example, in Fig. 1, both walls, outer 10 and inner 9, of each container За - Зс preferably contain a gas-impermeable part 10а and З9а, respectively. Where, instead of containers Za - Ze, the column 1 contains a single container 3, divided into a large number of zones Za - Ze, as described above, the gas-impermeable parts Za and 10a of the provided length of the inner wall 9 and/or the outer wall 10, respectively, 15 container C must be defined along the bottom to the top of each zone.

Забезпеченням непроникності для газу верхньої частини, принаймні однієї, переважно обох, бокових стінок контейнерів або зон За - Зе, головна частина потоку газової фази, що тече від дна до верхівки Через сч г5 наповнювач 4 може бути відхиленою простим та ефективним шляхом, дозволяючи газовій фазі текти через колону 1 переважно в радіальному напрямку. і)By ensuring gas tightness of the upper part, at least one, preferably both, of the side walls of the containers or zones Za-Ze, the main part of the flow of the gas phase flowing from the bottom to the top. flow through column 1 mainly in the radial direction. and)

Дійсно, неперфорована частина бокових стінок 9 та/або 10 створює кероване підвищення (передбачене по суті) перепаду тиску газової фази, яке переважно заважає аксіальному потоку текти через наповнювач 4, чим відхиляє потік газової фази радіально. с зо Співвідношення газової фази, що проходить радіально, відповідно аксіально, через наповнювач 4, залежить від довжини або розмірів непроникної для газу За та/або 10а, тому що перепад тиску газової фази повинен со змінюватися відповідно до цих частин. При збільшенні довжини непроникної для газу частини опір аксіальному М потокові, а отже радіальна компонента газової фази зростає.Indeed, the non-perforated part of the side walls 9 and/or 10 creates a controlled increase (predicted in essence) of the gas phase pressure drop, which preferably prevents the axial flow from flowing through the filler 4, thereby deflecting the gas phase flow radially. The ratio of the gas phase passing radially, respectively axially, through the filler 4 depends on the length or dimensions of the gas-impermeable Za and/or 10a, because the pressure drop of the gas phase must vary according to these parts. When the length of the gas-impermeable part increases, the resistance to the axial flow M, and therefore the radial component of the gas phase, increases.

Як зображено на фіг.1, тільки менша частина газової фази проходить через наповнювач 4 в аксіальному ме) з5 напрямку, тоді як головна частина тече переважно радіальними траєкторіями, в результаті чого змішаний потік ю сталий, а саме аксіально - радіальний, там, де обидві бокові стінки 9 та 10 контейнера (ів) За - Зе включають непроникні для газу частини 9а та 9Б, при цьому, довжина кожної частини може бути переважно іншою для внутрішньої стінки 9 та зовнішньої стінки 10, що збільшує або зменшує радіальну компоненту потоку газової фази. Зокрема, задовільні результати досягнуті завдяки непроникній для газу частині За, 10а, довжина якої « становить від 595 до 3095 довжини внутрішньої стінки 9 та/або зовнішньої стінки 10 контейнера За - Зе. з с Переважно, довжина непроникної для газу частини повинна бути в інтервалі від 1095 до 2595.As shown in Fig. 1, only a small part of the gas phase passes through the filler 4 in the axial direction, while the main part flows mainly in radial trajectories, as a result of which the mixed flow is steady, namely axially and radially, where both the side walls 9 and 10 of the container(s) Za-Ze include gas-impermeable parts 9a and 9b, while the length of each part can be preferably different for the inner wall 9 and the outer wall 10, which increases or decreases the radial component of the gas phase flow. In particular, satisfactory results are achieved thanks to the gas-impermeable part Za, 10a, the length of which is from 595 to 3095 of the length of the inner wall 9 and/or the outer wall 10 of the container Za - Ze. preferably, the length of the gas-impermeable part should be in the range from 1095 to 2595.

Й Відповідно до наступного особливо переважного аспекту даного винаходу, колона 1 містить засоби для а створення непроникного для газу напрямку.According to a further particularly preferred aspect of the present invention, column 1 includes means for creating a gas-tight direction.

Дійсно, неперфорована частина бокових стінок 9 та/або 10 створює кероване підвищення (передбачене по буті) перепаду тиску в газовій фазі, яке переважно заважає аксіальному потокові через наповнювач 4, с відхиляючи потік газової фази радіально.Indeed, the non-perforated part of the side walls 9 and/or 10 creates a controlled increase (predicted by the essence) of the pressure drop in the gas phase, which mainly interferes with the axial flow through the filler 4, deflecting the flow of the gas phase radially.

Співвідношення газової фази, що проходить радіально, відповідно аксіально, через наповнювач 4 зумовлене о довжинами або розмірами непроникних для газу частин За та/або 1042, тому що перепад тиску, викликаний -І газовою фазою, повинен змінюватися відповідно до цих частин. Зі збільшенням довжини непроникної для газу 5ор частини опір аксіальному потокові, а отже радіальна компонента потоку газової фази зростає. со Як зображено на фіг.1, тільки мала частина газової фази проходить через наповнювач в істотно аксіальному сю потоці, в той час коли головна частина проходить істотно радіальним шляхом, в результаті чого змішаний потік є сталим, а саме аксіально - радіальним.The ratio of the gas phase passing radially, respectively axially, through the filler 4 is determined by the lengths or dimensions of the gas-impermeable parts Za and/or 1042, because the pressure drop caused by the -I gas phase must vary according to these parts. As the length of the gas-impermeable 5or part increases, the resistance to the axial flow, and therefore the radial component of the flow of the gas phase, increases. As shown in Fig. 1, only a small part of the gas phase passes through the filler in an essentially axial flow, while the main part passes essentially radially, as a result of which the mixed flow is constant, namely axially - radially.

Там, де бокові стінки 9 та 10 контейнера (ів) За - Зе мають непроникні для газу частини 9а та 906, довжина дв Кожної частини може бути переважно різною для внутрішньої стінки 9 та зовнішньої стінки 10, через зростання або зменшення радіальної компоненти потоку газової фази. (Ф) Зокрема, задовільні результати досягнуті за допомогою непроникної для газу частини За, 10а, яка становить ка від 595 до 3095 довжини внутрішньої стінки 9 та/або зовнішньої стінки 10 контейнера За - Зе.Where the side walls 9 and 10 of the container(s) Za-Ze have gas-impermeable parts 9a and 906, the length dv of each part may preferably be different for the inner wall 9 and the outer wall 10, due to an increase or decrease in the radial component of the gas phase flow . (F) In particular, satisfactory results have been achieved with the gas-tight part Za, 10a, which is between 595 and 3095 of the length of the inner wall 9 and/or the outer wall 10 of the container Za-Ze.

Переважно, довжина непроникної для газу частини буде знаходитися в діапазоні від 1095 до 2595. 60 Відповідно до наступного, особливо переважного, аспекту цього винаходу, колона 1 включає непроникні для газу засоби 14, 15 для закриття вільних зон 11 та 12, які (засоби) розташовані у першій та другій вільних зонах відповідно.Preferably, the length of the gas-impermeable part will be in the range of 1095 to 2595. 60 According to a further, particularly preferred, aspect of the present invention, column 1 includes gas-impermeable means 14, 15 for closing the free zones 11 and 12, which (means) located in the first and second free zones, respectively.

Відповідно до прикладу на фіг.1, принаймні в одному контейнері За - Зе ці засоби закриття переважно містять кільцевий екран 14, який непроникний для газу та розташований у верхній частині першої вільної зони 65 11, а кільцевий екран 15, непроникний для газу, розташований у нижній частині другої вільної зони 12.According to the example in Fig. 1, in at least one container Za-Ze, these closure means preferably include an annular screen 14, which is impermeable to gas and located in the upper part of the first free zone 65 11, and an annular screen 15, impermeable to gas, located in lower part of the second free zone 12.

Таким чином, газова фаза може бути змушеною проходити від одного контейнера За - За до наступного контейнера ЗБ - Зе альтернативно віддентровому та доцентровому потоку радіального напрямку, хоча газова фаза від обтікання одного або більше контейнерів буде шкідливо впливати на загальну ефективність мас-обміну, що має місце поміж фазами.Thus, the gas phase can be forced to pass from one Za - Za container to the next ZB - Ze container as an alternative to radial and radial flow, although the gas phase from flowing around one or more containers will have a detrimental effect on the overall mass transfer efficiency, which has space between phases.

Дійсно, коли принаймні головна частина газової фази вимушена текти радіально через наповнювач 4, можливо, що газ, який залишає даний контейнер, спрямовується до наступного контейнера таким чином, що він не зможе вийти та пройти наскрізь інші контейнери в колоні або навіть вийти з колони. Там, де газова фаза рухається від одного контейнера За - За до наступного Зб - Зе, головним чином, в радіальному потоці альтернативного доцентрового та відцентрового типу, непроникний для газу кільцевий екран 14 повинен бути 70 розташований в нижній частині першої вільної зони ІІ, а непроникний для газу кільцевий екран 15 повинний бути розташований у верхній частині другої вільної зони 12.Indeed, when at least the main part of the gas phase is forced to flow radially through the packing 4, it is possible that the gas leaving a given container is directed to the next container in such a way that it cannot escape and pass through other containers in the column or even leave the column. Where the gas phase moves from one container Za - Za to the next Zb - Ze, mainly in a radial flow of alternating centripetal and centrifugal type, the gas-impermeable ring screen 14 should be 70 located in the lower part of the first free zone II, and the impermeable for gas, the ring screen 15 should be located in the upper part of the second free zone 12.

В прикладі на фіг.3 з колоною 1 пересікається істотно аксіально - радіальний потік газової фази, при цьому, контейнери За - Зе залишаються відчиненими в їх верхівках, що краще, ніж коли вони закриті непроникною для газу кришкою.In the example in Fig. 3, column 1 intersects substantially axially - radial flow of the gas phase, at the same time, containers Za - Ze remain open at their tops, which is better than when they are closed with a gas-impermeable cover.

На цій фігурі частини колони 1, які конструктивно та функціонально еквівалентні зображеним на фіг.1, позначені такими ж самими позиціями і не будуть описуватися далі.In this figure, the parts of the column 1, which are structurally and functionally equivalent to those shown in Fig. 1, are marked with the same positions and will not be described further.

Переважно, газова фаза змушена текти в істотно радіальному напрямку при закритті верхньої частини контейнера (ів) 3, розташованого всередині колони 1 і завантаженого наповнювачем 4.Preferably, the gas phase is forced to flow in a substantially radial direction upon closing the upper part of the container(s) 3 located inside the column 1 and loaded with filler 4.

З цією метою, принаймні один, контейнер З має непроникну для газу кришку 17, розташовану в його верхній го частині.For this purpose, at least one container C has a gas-tight cover 17 located in its upper part.

В прикладі на фіг.3 кожний з контейнерів За та Зб забезпечений кришкою 17, так що навіть мала частина газової фази не зможе пройти через наповнювач 4 в аксіальному напрямку.In the example in Fig. 3, each of the containers Za and Zb is equipped with a cover 17, so that even a small part of the gas phase cannot pass through the filler 4 in the axial direction.

Завдяки непроникній для газу кришці 17, газова фаза примушена текти радіально через наповнювач 4, що запобігає її виходу з контейнерів За - ЗБ в аксіальному напрямку. В цьому випадку, непроникна для газу сч об частина За, відповідно 10а, внутрішньої та зовнішньої бокових стінок 9 та 10 контейнерів За - 30 додатково до відхилення газової фази в радіальному напрямку переважно відвертає контейнери За - 35 від небажаного і) обтікання, принаймні частиною, згаданої фази, яка може протекти через будь який зазор поміж кришкою та наповнювачем 4 в напрямку від першої вільної зони до другої, 11 відповідно 12, або іншим кружним шляхом, впливаючи на загальну ефективність мас-обміну поміж фазами. с зо Переважно, газова фаза буде текти, як зображено стрілками Буд на фіг.3, радіально зовні через перший контейнер За та радіально всередину через другий контейнер ЗБ. Радіальний напрямок газової фази може бути со обраний відповідно до конструкції колони 1 та може бути чисто доцентровим або чисто відцентровим, або М доцентровим та відцентровим (або навпаки). Так само для прикладу на фіг.1, переваги, досягнуті вибором певного напрямку для потоку газової фази, роблять дуже важливою конструкцію колони 1, але не дуже важливі оThanks to the gas-impermeable cover 17, the gas phase is forced to flow radially through the filler 4, which prevents its exit from the containers За - ЗБ in the axial direction. In this case, the gas-impermeable part За, respectively 10a, of the inner and outer side walls 9 and 10 of containers За - 30, in addition to the deviation of the gas phase in the radial direction, preferably diverts the containers За - 35 from unwanted i) flowing around, at least in part, of the mentioned phase, which can flow through any gap between the lid and the filler 4 in the direction from the first free zone to the second, 11 respectively 12, or in another circular way, affecting the overall efficiency of mass exchange between the phases. preferably, the gas phase will flow, as shown by the arrows Bud in Fig. 3, radially outward through the first container Za and radially inward through the second container ZB. The radial direction of the gas phase can be selected according to the design of the column 1 and can be purely centripetal or purely centrifugal, or M centripetal and centrifugal (or vice versa). Similarly, for the example in Fig. 1, the advantages achieved by choosing a certain direction for the flow of the gas phase make the design of column 1 very important, but not very important about

Зв ДЛЯ ефективності мас-обміну поміж фазами. юSv FOR the efficiency of mass transfer between phases. yu

Подалі, може бути забезпечений комбінований процес, коли кілька контейнерів (3) пересікаються газового фазою в істотно радіально спрямованому потоці, а кілька інших в аксіально - радіальному.Further, a combined process can be provided, when several containers (3) are crossed by the gas phase in a substantially radially directed flow, and several others in an axial-radial flow.

В цьому випадку, не всі контейнери За - ЗБ мають бути забезпечені непроникною для газу кришкою 17.In this case, not all containers За - ЗБ should be equipped with a gas-tight cover 17.

Кількість контейнерів За - ЗБ на фіг.З та їх різні довжини тільки проілюстровано, і вони можуть змінюватися, « при необхідності, як раніше відзначалося відносно фіг.1. Треба відзначити, що засоби 5 для подачі рідкої фази з с до колони 1 розміщені поміж кришкою 17 верхнього контейнера ЗБ та наповнювачем 4. . Відповідно до цього втілення, рідка фаза, що витікає з верхнього контейнера ЗБ, піднімається засобами, и? які не показані, тому що по суті відомі, та перерозподіляється до нижнього контейнера За, наприклад, за допомогою розподільника типу сопла 18, яке розташоване поміж відповідною кришкою 17 та наповнювачем 4.The number of containers За - ЗБ in fig. 3 and their different lengths are only illustrated, and they can change, if necessary, as previously noted in relation to fig. 1. It should be noted that the means 5 for supplying the liquid phase from c to the column 1 are placed between the lid 17 of the upper container ЗB and the filler 4. . According to this embodiment, the liquid phase flowing from the upper container ZB is raised by means, and? which are not shown, because they are essentially known, and redistributed to the lower container Za, for example, by means of a nozzle-type distributor 18, which is located between the corresponding cover 17 and the filler 4.

Переважно, контейнери За та ЗБ, розташовані суміжно один одному, утворюють з кришкою 17 нижнього с контейнера З непроникне для газу дно верхнього контейнера 30. Таким чином, створена колона компактної та простої конструкції. Однак, замість цього могла бути забезпечена велика кількість контейнерів, розташованих і окремо в середині колони 71. Хоча на фіг.3 не показано, вільна зона 12 може містити один або більше -І теплообмінників для непрямого теплообміну газової фази, що перетікає з одного контейнера до іншого, 5р Нагріваючи або охолоджуючи рідину, як описано відносно фіг.1. бо Відповідно до наступного втілення цього винаходу. Зображеного на фіг.5, колона 1 містить, принаймні один, 4) контейнер За - Зс для вмісту наповнювача 4, розміщений коаксіально з кожухом 2, який має протилежні бокові стінки 19, 20, непроникні для газу та, переважно плоскі. Межі поміж внутрішньою стінкою 2а кожуха 2 та боковими стінками 19 та 20 контейнерів За - Зс утворюють першу та другу вільні зони 21 та 22 напроти одна одної.Preferably, containers За and ЗБ, located adjacent to each other, form a gas-impermeable bottom of the upper container 30 with the cover 17 of the lower container З. Thus, a column of compact and simple design is created. However, instead, a large number of containers could be provided separately in the middle of the column 71. Although not shown in Fig. 3, the free zone 12 may contain one or more -I heat exchangers for indirect heat exchange of the gas phase flowing from one container to of another, 5r by heating or cooling the liquid as described in relation to Fig.1. because According to the following embodiment of the present invention. Shown in Fig. 5, the column 1 contains at least one 4) container Za - Zc for the contents of the filler 4, placed coaxially with the casing 2, which has opposite side walls 19, 20, impermeable to gas and preferably flat. The boundaries between the inner wall 2a of the casing 2 and the side walls 19 and 20 of the containers За - Зс form the first and second free zones 21 and 22 opposite each other.

Переважно, відповідні засоби (19а, 20а, 23) запроваджені для примушення, принаймні головної частини,Preferably, the corresponding means (19a, 20a, 23) are introduced to force, at least the main part,

Ф) газової фази, текти у колоні 1 через, принаймні один, контейнер За - Зс від першої вільної зони 21 до другої ка вільної зони або іншим кружним шляхом.F) gas phase, flow in column 1 through at least one container За - Зс from the first free zone 21 to the second ka free zone or in another circular way.

На фіг.5 частини колони 1, які конструктивно та функціонально еквівалентні тим, що зображені на бо попередніх фігурах, позначаються так само і не будуть описуватися далі.In Fig. 5, the parts of column 1, which are structurally and functionally equivalent to those shown in the previous figures, are marked in the same way and will not be described further.

Згідно цьому втіленню винаходу, рідка фаза примушена текти через наповнювач 4 знизу в істотно аксіальному напрямку, тоді як газова фаза переважно тече через наповнювач 4 в істотно перехресному напрямку від дна до верху.According to this embodiment of the invention, the liquid phase is forced to flow through the filler 4 from below in a substantially axial direction, while the gas phase preferably flows through the filler 4 in a substantially transverse direction from the bottom to the top.

Іншою мовою, газова фаза рухається від одного контейнера За - Зе до іншого в істотно скісному потоці, в 65 якому горизонтальна компонента переважає.In other words, the gas phase moves from one container Za - Ze to another in a substantially oblique flow, in which the horizontal component predominates.

Переважно, як зображено на фіг.5 та б, кожух 2 має істотно циліндричну форму, а форма поперечного перерізу вільних зон 21 та 22 являє круговий сектор. Таким чином, зона всередині колони 1 може бути використана краще, та можуть бути забезпечені просторі контейнери За - Зс для вмісту наповнювача 4, також як і достатньо широкі вільні зони 21 та 22, що дозволяють газовій фазі текти без надмірного фрикційного гальмування.Preferably, as shown in Fig. 5 and b, the casing 2 has a substantially cylindrical shape, and the cross-sectional shape of the free zones 21 and 22 is a circular sector. Thus, the zone inside the column 1 can be used better, and spacious containers Za - Zc can be provided for the contents of the filler 4, as well as sufficiently wide free zones 21 and 22, which allow the gas phase to flow without excessive frictional inhibition.

Подібно попередньому прикладу, тут знову, принаймні одна, з бокових стінок 19 та 20, переважно обидві, контейнера За - Зс містять непроникні для газу частини відповідно 19а та 20а зазначеної довжини у верхній частині, що сприяє відхиленню потоку газової фази горизонтально.Similar to the previous example, here again, at least one of the side walls 19 and 20, preferably both, of the container Za - Zc contain gas-impermeable parts 19a and 20a, respectively, of the specified length in the upper part, which helps to deflect the flow of the gas phase horizontally.

Додатково, колона 1 переважно включає непроникні для газу засоби 23 для закриття вільних зон 21 та 22, /о розташовані у першій та другій вільних зонах 21 та 22.Additionally, the column 1 preferably includes gas-impermeable means 23 for closing the free zones 21 and 22 located in the first and second free zones 21 and 22.

З цією метою засоби закриття містять непроникний для газу екран 23, розташований у верхній частині першої вільної зони 21 та непроникний для газу екран 23, розташований в нижній частині другої вільної зони 22.For this purpose, the closing means include a gas-impermeable screen 23 located in the upper part of the first free zone 21 and a gas-impermeable screen 23 located in the lower part of the second free zone 22.

В альтернативному втіленні (не показане) непроникні для газу екрани 23 розміщені у нижній частині першої вільної зони 21 та у верхній частині другої вільної зони 22 відповідно.In an alternative embodiment (not shown), gas-impermeable screens 23 are placed in the lower part of the first free zone 21 and in the upper part of the second free zone 22, respectively.

В прикладі на фіг.5 ці екрани 23 мають форму кругового сектора. Екрани 23 переважно ефективні для збудження поперечного потоку газової фази через наповнювач 4 від першої вільної зони 21 до другої 22 та/або іншим кружним шляхом, в той же час попереджуючи небажане обтікання газовою фазою контейнерів За - Зс.In the example in Fig. 5, these screens 23 have the shape of a circular sector. The screens 23 are mainly effective for stimulating the cross flow of the gas phase through the filler 4 from the first free zone 21 to the second 22 and/or in another circular way, while preventing unwanted gas phase flow around the containers Za - Zs.

Щодо довжини непроникної для газу частини 179а та 20а бокових стінок 19 та 20, також як кількості, розташування та довжини контейнерів За - Зс в середині колони 1, то вони мають ті ж самі характеристики та 2о переваги стосовно 5, як і ті, що обговорювалися для попередніх фігур.Regarding the length of the gas-impermeable part 179a and 20a of the side walls 19 and 20, as well as the number, location and length of the containers Za - Zc in the middle of the column 1, they have the same characteristics and 2o advantages with respect to 5 as those discussed for previous figures.

Наприклад, звертається увага на те, що в колоні 1 на фіг. 5 коаксіально розташовані три каталітичні контейнери За - Зс, завантажені наповнювачем 4, суміщені суміжно один з одним, при цьому верхній контейнерFor example, attention is drawn to the fact that in column 1 in fig. 5, there are three coaxially arranged catalytic containers Za - Zs, loaded with filler 4, aligned adjacent to each other, while the upper container

Зс довший, ніж контейнери За - Зб, що знаходяться нижче. Перфороване дно 13 в кожному контейнері За - Зс призначене для проходження рідкої фази та малої частини газової фази поміж послідовними контейнерами. В сч об Доповнення, контейнери 5 За - Зс відкриті у верхній частині.Зс is longer than containers За - Зб, located below. The perforated bottom 13 in each container За - Зс is intended for the passage of the liquid phase and a small part of the gas phase between successive containers. In addition, containers 5 Za - Zs are open in the upper part.

В результаті, в прикладі на фіг.5 газова фаза переважно може пройти через контейнери За - Зс у змішаному і) перехресному та аксіальному напрямку.As a result, in the example in Fig. 5, the gas phase can preferably pass through the containers Za - Zs in a mixed i) transverse and axial direction.

Альтернативно, у не зображеному на кресленнях втіленні контейнери За та Зс можуть бути забезпечені газонепроникними кришками у верхніх частинах, так що через наповнювач 4 може проходити точно перехресний (УAlternatively, in an embodiment not shown in the drawings, the containers За and Зц can be provided with gas-tight lids in the upper parts, so that through the filler 4 can pass exactly crosswise (U

Зо потік газової фази.From the flow of the gas phase.

Також в обсязі цього винаходу знаходиться колона 1, яка містить кілька контейнерів, через які тече газова со фаза в істотно перехресному напрямку та кілька інших контейнерів, через які вона тече у змінному перехресному М та аксіальному напрямку. Контейнери За - Зс можуть переважно бути розташовані у взаємно відокремлених зонах середовища колонні. Також можуть бути забезпечені відповідні засоби поміж послідовними контейнерами ме)Also within the scope of the present invention is column 1, which contains several containers through which the gaseous CO phase flows in an essentially transverse direction and several other containers through which it flows in an alternating transverse M and axial direction. Containers За - Зс can preferably be located in mutually separated zones of the column environment. Appropriate means may also be provided between successive containers (me)

За - Зс для збирання перерозподіленої рідкої фази. юZa - Zc for collecting the redistributed liquid phase. yu

В прикладі на фіг.5 ці засоби містять перфоровані днища 13, забезпечені у нижніх частинах контейнерів За - Зс, розміри яких забезпечують відбиття потоку газової фази по перехресній траєкторії та/або збирання та перерозподіл рідкої фази, що тече поміж послідовними контейнерами.In the example in Fig. 5, these means contain perforated bottoms 13, provided in the lower parts of the containers За - Зс, the dimensions of which ensure the reflection of the flow of the gas phase along a cross path and/or the collection and redistribution of the liquid phase flowing between successive containers.

Альтернативно, колона 1 може переважно містити замість контейнерів За - Зс єдиний з контейнер 3, « поділений на багато суміжно суміщених зон (не показані), які можна порівняти у всіх аспектах з описуваними з с вище контейнерами За - Зс з їх характеристиками та перевагами. Звичайно, ані перфоровані днища 13, ані газонепроникні кришки не повинні знаходитися поміж таких суміжних зон. Колона 1 також може бути виконаною з ;» поєднанням багатьох контейнерів За - Зс принаймні з одним контейнером, поділеним на вищезгадану безліч зон.Alternatively, column 1 may preferably contain instead of containers За - Зс a single container 3, " divided into many contiguous combined zones (not shown), which can be compared in all aspects with containers За - Зц described with c above with their characteristics and advantages. Of course, neither the perforated bottoms 13 nor the gas-tight covers should be located between such adjacent zones. Column 1 can also be made with ;" a combination of many containers Za - Zc with at least one container divided into the aforementioned plurality of zones.

Відповідно до втілення цього винаходу, яке не показане, але зокрема переважне, істотно радіальний або перехресний потік газової фази може бути забезпечений через колону 1 по типу, описаному у відношенні фіг.З с або 5, встановленням газонепроникних кришок з газопроникними перфорованими кришками та переважно застосуванням гідростатичного рідинного тиску, що виникає в такій перфорованій кришці, для припинення потоку о газової фази через контейнер в аксіальному напрямку. -І Іншою мовою, рідка фаза, яка вимушена текти через колону 1 згори вниз, на залишеному одному контейнері Збирає на перфорованій кришці наступного контейнера та, до перерозподілу та проходження через наступний со контейнер, формує горизонтальний рідкий шар, через який не може проникнути газова фаза, так що газова фаза сю змушена буде теки у перехресному або радіальному напрямку.According to an embodiment of the present invention, which is not shown, but is particularly preferred, a substantially radial or transverse flow of the gas phase can be provided through the column 1 of the type described in relation to Fig. 3c or 5, by installing gas-tight covers with gas-permeable perforated covers and preferably using of hydrostatic liquid pressure arising in such a perforated cover to stop the flow of the gas phase through the container in the axial direction. -And in other words, the liquid phase that is forced to flow through column 1 from top to bottom, on the left one container, collects on the perforated cover of the next container and, before redistribution and passing through the next container, forms a horizontal liquid layer through which the gas phase cannot penetrate , so that the gas phase will be forced to flow in the transverse or radial direction.

Даний винахід не обмежується особливим типом наповнювача 4 і тому в колоні 1 можуть бути використані будь які види наповнювачів, включаючи текстуровані або інші види.The present invention is not limited to a particular type of filler 4 and therefore any type of fillers, including textured or other types, can be used in column 1.

Переважно, наповнювачі 4 різних видів можуть бути розміщені поміж контейнерів або поміж зонами одного контейнера, так що інтенсивність потоку газової фази та мас-обмін поміж фазами, що течуть через колону 1Preferably, the fillers of 4 different types can be placed between the containers or between the zones of the same container, so that the gas phase flow rate and the mass exchange between the phases flowing through the column 1

Ф) можуть бути керованими або модифікованими. Наповнювач 4 може бути вироблений з інертного матеріалу ка відносно рідини, що тече, та газової фази або він може бути придатним каталізатором, або тим та іншим.F) can be controlled or modified. The filler 4 may be made of an inert material relative to the flowing liquid and the gas phase, or it may be a suitable catalyst, or both.

У випадку каталізатора, в колоні 1 додатково до мас-обміну поміж масами може мати місце хімічна реакція. во Як виходить з втілень, описаних відносно фіг.1 - б, відповідно до способу даного винаходу для ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, всередині колони 1, яка містить зовнішній кожух 2, який вміщає, принаймні один, контейнер З для вмісту наповнювача 4, через який фази примушені текти у взаємно протилежних напрямках, причому газова фаза подається у згаданий, принаймні один, контейнер З через його проникну для газу поверхню (9, 10, 19, 20), яка більша, ніж поперечний переріз контейнера. 65 Переважно, цей спосіб ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазою здійснюється в колоні наповненого типу 1, яка складається з зовнішнього кожуха 2, який вміщує, принаймні один, контейнер З для наповнювача 4, і який має менший поперечний переріз, ніж поперечний переріз кожуха 2, при цьому спосіб містить операції подачі (засоби 5 та 6) рідкої та газової фази в колону наповненого типу 1, з примушенням рідкої фази текти через згаданий, принаймні один, контейнер З в істотно аксіальному напрямку та примушенням газової фази текти через, принаймні один, контейнер З в переважно радіальному напрямку (засоби За, 10а, 14, 15, 19а, 20а, 23) та операцію виведення (засоби 7 та 8) рідкої та газової фаз з колони 1 наповненого типу.In the case of a catalyst, a chemical reaction may take place in column 1 in addition to mass exchange between masses. As can be seen from the embodiments described in relation to Fig. 1 - b, according to the method of the present invention for effective mass exchange between the liquid and gas phases, inside the column 1, which contains an outer jacket 2, which accommodates at least one container C for the contents filler 4, through which the phases are forced to flow in mutually opposite directions, and the gas phase is fed into the mentioned, at least one, container C through its gas-permeable surface (9, 10, 19, 20), which is larger than the cross-section of the container. 65 Preferably, this method of effective mass exchange between the liquid and gas phases is carried out in a column of packed type 1, which consists of an outer jacket 2, which accommodates at least one container C for the filler 4, and which has a smaller cross-section than the cross-section casing 2, while the method comprises the operations of feeding (means 5 and 6) the liquid and gas phase into the packed column of type 1, forcing the liquid phase to flow through said at least one container C in a substantially axial direction and forcing the gas phase to flow through, at least one, the container C in a predominantly radial direction (means Za, 10a, 14, 15, 19a, 20a, 23) and the removal operation (means 7 and 8) of the liquid and gas phases from column 1 of the packed type.

Як описувалося вище, зменшення перепаду тиску газової фази, що тече через наповнювач 4, може бути забезпечене даним способом, в якому оптимальні інтенсивності та швидкості потоку, що можуть досягатися для даної фази (та для рідкої фази), ефективно посилюють мас-обмін поміж рідкою та газовою фазами. 70 Додатково до цього, несподівано встановлено, що шляхом примушення газової фази текти, головним чином, радіально через наповнювач 4, можна досягти кращої ефективності мас-обміну, тому що на нього позитивно впливає рушійна сила, від якої він залежить.As described above, the reduction of the pressure drop of the gas phase flowing through the filler 4 can be provided in this way, in which the optimal flow intensities and velocities that can be achieved for the given phase (and for the liquid phase) effectively enhance the mass transfer between the liquid and gas phases. 70 Additionally, it was surprisingly found that by forcing the gas phase to flow mainly radially through the filler 4, a better mass transfer efficiency can be achieved because it is positively affected by the driving force on which it depends.

Умови експлуатації (такі як температура та тиск) при даному способові можуть бути змінені з розширенням обмежень відповідно до типу рідин, що приймають участь у процесі, та хімічних взаємодій, що мають місце. /5 Даний винахід може бути використаний в колонах, що мають як пластини, так і контейнери для вмісту наповнювача.The operating conditions (such as temperature and pressure) of this method can be varied with increasing limitations according to the type of fluids involved in the process and the chemical interactions taking place. /5 This invention can be used in columns having both plates and containers for the contents of the filler.

Колона, зображена на фіг.1, З та 5, може бути зовсім новою або альтернативно, відповідно до переважного аспекту цього винаходу, раніше існуючою колоною наповненого або пластинчастого типу, модернізованою для проведення мас-обміну поміж рідкою та газовою фазою.The column shown in Fig. 1, C and 5 can be completely new or alternatively, in accordance with the preferred aspect of the present invention, a previously existing column of the packed or plate type, modernized to carry out mass exchange between the liquid and gas phases.

Переважно, спосіб модернізації такої колони повинен містити операцію забезпечення, принаймні таким самим, контейнером З для вмісту наповнювача 4, що має проникну для газу поверхню, яка більша, ніж його поперечній переріз. Зокрема, модернізація способу, відповідно до винаходу, відрізняється тим, що містить операції забезпечення всередині раніше існуючої колони, принаймні одного, контейнера З для вмісту наповнювача 4, який має проникну для газу поверхню для проходження газової фази, яка (поверхня) більша, ніж сч поперечний переріз контейнера. Зокрема, спосіб модернізації, відповідно до цього винаходу, відрізняється тим, що він містить операції забезпечення всередині раніше існуючої колони, принаймні одного, контейнера З для і) вмісту наповнювача 4, який має поперечний переріз менший, ніж поперечний переріз колони, а також протилежні бокові стінки 9, 10, 19, 20 та забезпечує всередині колони засоби За, 10а, 14, 15, 19а, 20а, 23 для примушення газової фази текти через згаданий, принаймні, один контейнер, в переважно радіальному напрямку. со зо Для одержання колони 1 того ж типу, що описаний вище відносно фіг.17 або З, цей спосіб модернізації переважно містить операції забезпечення, принаймні одного, кільцеподібного контейнера З для вмісту со наповнювача 4, який розташовано коаксіально з колоною 1, при цьому контейнер має протилежні циліндричні ї- внутрішні та зовнішні стінки 9 та 10, які визначають першу вільну зону 11 поміж внутрішньою стінкою 2а колони 1 та зовнішньою стінкою 10 контейнера З та другу вільну зону 12, створену всередині внутрішньої стінки 9 ме) контейнера 3, та забезпечення засобів За, 10, 14 та 15 для примушення, принаймні головної частини газової ю фази текти через вказаний, принаймні один, контейнер З з першої вільної зони 11 до другої вільної зони 12 або іншим кружним шляхом.Preferably, the method of upgrading such a column should include the operation of providing, at least the same, a container C for the contents of the filler 4, which has a gas-permeable surface that is larger than its cross-section. In particular, the modernization of the method according to the invention is distinguished by the fact that it includes the operation of providing inside the previously existing column at least one container C for the content of the filler 4, which has a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, which (surface) is greater than cross section of the container. In particular, the method of modernization, according to the present invention, differs in that it includes the operations of providing inside the previously existing column at least one container C for i) the content of the filler 4, which has a cross section smaller than the cross section of the column, as well as opposite side walls 9, 10, 19, 20 and provides within the column means Za, 10a, 14, 15, 19a, 20a, 23 for forcing the gas phase to flow through said at least one container in a predominantly radial direction. To obtain a column 1 of the same type as described above in relation to Fig. 17 or C, this method of modernization preferably includes the operations of providing at least one ring-shaped container C for the contents of the filler 4, which is located coaxially with the column 1, while the container has opposite cylindrical inner and outer walls 9 and 10, which define the first free zone 11 between the inner wall 2a of the column 1 and the outer wall 10 of the container C and the second free zone 12 created inside the inner wall 9 of the container 3, and providing means For, 10, 14 and 15 to force at least the main part of the gas phase to flow through the specified, at least one, container C from the first free zone 11 to the second free zone 12 or in another circular way.

Для досягнення колоною 1 типу, описаного відносно фіг.5, спосіб переважно містить операції забезпечення, принаймні одного, контейнера З для вмісту наповнювача, розташованого коаксіально в колоні 1, при цьому « контейнер З має протилежні, переважно плоскі, проникні для газу бокові стінки 19 та 20, які визначають першу св) с та другу вільні зони 21 та 22, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою стінкою 2а колони 1 та боковими стінками 19 - 20 контейнера 3, та забезпечення засобів 19а, 20а, 23 для примушення згаданої ;» принаймні головної частини газової фази текти через згаданий, принаймні один, контейнер з першої вільної зони 21 до другої вільної зони 22 або іншим кружним шляхом.To achieve column 1 of the type described in relation to Fig. 5, the method preferably includes the operation of providing at least one container C for the contents of the filler located coaxially in column 1, while "container C has opposite, preferably flat, gas-permeable side walls 19 and 20, which define the first sv) c and the second free zones 21 and 22, located opposite each other between the inner wall 2a of the column 1 and the side walls 19 - 20 of the container 3, and providing means 19a, 20a, 23 for forcing the mentioned;" at least the main part of the gas phase to flow through the mentioned, at least one, container from the first free zone 21 to the second free zone 22 or in another circular way.

Завдяки даному способу модернізації раніше існуючих колон для ефективного мас-обміну поміж рідкою та с газовою фазами, переважно можливо досягти істотного збільшення потужності колони та зниження енергоспоживання, тому що колона, яка один раз модернізована, може працювати більш ефективно при значно о більших інтенсивностях рідкої та газової фаз. -І Більше того, відповідно до подальших втілень способу модернізації, згідно з даним винаходом, можуть бути 5р запроваджені додаткові засоби або особливості, як зазначено в залежних пунктах 32 - 37 та 39 - 44 формули, що со додається. 4) Подальші конструктивні та експлуатаційні переваги, які зростають від здійснення даного способу модернізації, можуть випливати з попереднього опису фіг.1 - 6.Thanks to this method of upgrading previously existing columns for efficient mass exchange between liquid and gas phases, it is preferably possible to achieve a significant increase in column capacity and a decrease in energy consumption, because a column that has been upgraded once can work more efficiently at significantly higher intensities of liquid and gas phase. Moreover, according to further embodiments of the method of modernization, according to the present invention, additional means or features may be introduced, as indicated in the dependent clauses 32 - 37 and 39 - 44 of the attached formula. 4) Further structural and operational advantages that arise from the implementation of this method of modernization can be derived from the previous description of Fig. 1 - 6.

Цінним є те, що при здійсненні способу модернізації, відповідно до винаходу, принаймні деякіIt is valuable that in the implementation of the method of modernization, according to the invention, at least some

Конструктивні елементи, що первісно входили до колони, могли би бути перенесені у попередню операцію, яка можлива при повторному використанні таких елементів, наприклад, як днища, або кришки для нових контейнерів (Ф, для вмісту наповнювача. ка З попереднього опису стають зрозумілими переваги, які досягаються даним винаходом, зокрема це досягається способом підвищення ефективності високоефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами бор простим та надійним шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та енергоспоживання.The structural elements originally included in the column could be transferred to a previous operation, which is possible by reusing such elements, for example, as bottoms, or lids for new containers (F, for the content of the filler. ka From the previous description, the advantages become clear, which are achieved by this invention, in particular, it is achieved by increasing the efficiency of highly efficient mass exchange between the liquid and gas phases of boron in a simple and reliable way while reducing capital and operating costs and energy consumption.

Claims

The formula of the invention

65 1. A method of effective mass transfer between liquid and gas phases, which is carried out in a column of the packed type, the outer casing of which contains at least one container with a filler, through which the mentioned phases are forced to flow in mutually opposite directions, which is characterized by the fact that the specified gas phase is supplied to said at least one container through a gas-permeable surface that is larger than the cross-section of the container.

2. The method of effective mass transfer between liquid and gas phases, which is carried out in a column of the packed type, the outer casing of which contains at least one container with filler, the cross-section of which is smaller than the cross-section of the said casing, which contains the operations of supplying the said liquid and gas phases to the indicated column of the packed type, characterized in that the liquid phase is directed through at least one container in a substantially axial direction, the gas phase is directed through said at least one container 7/0 in a predominantly radial direction, and said liquid and gas phases are removed from said column of the packed type.

C. The method according to claim 2, characterized in that said gas phase is forced to flow through said at least one container in a substantially radial, axial-radial, or transverse direction.

4. The method according to claim 2, which is characterized by the fact that said liquid and gas phases are caused to flow in at least one container through a plurality of contiguous zones.

5. The method according to claim 2, which is characterized by the fact that said liquid and gas phases are forced to flow in a substantially axial and mainly radial direction through a plurality of contiguous containers for the filler.

6. The method according to claim 5, which differs in that it further includes the operation of collecting and redistributing the mentioned liquid phase between 10 consecutive containers.

7. The method according to claims 4 or 5, which is characterized by further subjecting at least part of the specified gas phase 2o to indirect heat exchange, while the said phase flows from one zone to the next, respectively from one container to the next.

8. A packed-type column for mass transfer between liquid and gas phases, comprising an outer casing, at least one packing container placed inside said casing, wherein said at least one container is intersected by said phases, which are in a mutually opposite position, suitable means for feeding said liquid phase and 25 said gas phase into the column, suitable means for withdrawing said liquid and said gas phases from said column, characterized in that (8) at least one container is provided with a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, the area of which is greater , than the cross section of the container.

9. Column according to claim 8, which is characterized in that at least one container is made with a smaller cross-section than the cross-section of the casing, and has opposite side walls that are permeable to gas, and in it are placed means for forcing said gas phase to flow through said at least one container so mainly in a radial flow. uh-

10. The column according to claim 8, which is characterized by the fact that the outer casing is made of a substantially cylindrical shape, the column contains at least one ring-shaped container for the filler, which is located coaxially with the specified CO casing and in which opposite inner and outer cylindrical walls are made, while said at least one container intersected by said liquid phase in a substantially axial flow, a first free zone defined between the inner wall of the casing and the outer wall of the container, a second free zone defined by said inner wall of the container, suitable means for supplying said liquid phase and 25 said gaseous phases to the said column, means for forcing at least the main part of the said gaseous "phase to flow through at least one container from the specified first free zone to the said free zone or other means) with a circular path, suitable means for removing the said liquid and gas phases from the specified column.

.

11. The column according to claim 10, which is characterized by the fact that said at least one container is divided into a plurality of adjacently combined zones, while the means for forcing at least the main part of the mentioned gas phase to flow through the container from the specified first free zone to the specified second free zone or in another circular way are located in each of the specified zones. with

12. Column according to claims 10 or 11, which is characterized by the fact that the mentioned outer container wall and/or inner container wall is made in the upper part of at least one container, respectively, gas-tight parts of the specified length are made in the upper part of each zone, while the length of the gas-tight - And the parts are mainly different for the outer and inner walls.

13. The column according to claim 12, which is characterized by the fact that the gas-tight parts are made in such a way that they occupy approximately from 5 95 to 30 95 of the length of the indicated outer and/or inner walls of the container, respectively, the length of the indicated zones.

14. Column according to claims 10-13, which is characterized by the fact that at least one container, respectively in each specified zone, contains gas-tight means of closing the free zones located in the specified first and second Free Zones.

15. Column according to claim 14, which is characterized by the fact that the closing means includes an annular gas-tight screen, (Ф) located in the lower part of the specified first free zone, respectively, of the specified zones, and an annular gas-tight screen located in the upper part of the specified second free zone , respectively the mentioned zones, or a gas-tight screen located in the upper part of the mentioned first free zone, respectively the mentioned zones, and an annular screen located in the lower part of the second free zone, respectively mentioned zones.

16. The column according to claim 10, which is characterized by the fact that it houses a plurality of ring-shaped containers for the filler, which are aligned and located coaxially with the specified casing, while said containers are compatible with each other and/or 10 of them are of different lengths.

17. The column according to claims 11 and 16, characterized in that it houses at least one heat exchanger, 65 located in said second free zone, to provide indirect heat exchange with at least some of the 15 gas phases flowing from one zone to the next said at least one container, respectively from one container to the next.

18. The column according to claim 8, which is characterized by the fact that it houses an outer casing of a predominantly cylindrical shape, at least one container for the filler, located inside said casing coaxially with It and provided with opposite, preferably flat, side walls, 25 of which are permeable to gas , wherein at least one container is permeable to the liquid phase in a substantially axial direction of flow, the first and second free zones located opposite each other between the inner wall of said casing and said side walls of the container, wherein said free zones are preferably in the form of circular sectors in cross-section , suitable means for supplying the liquid and gas phases to the column, means for forcing 70 at least the main part of said gas phase to flow through at least one container from the first free zone to the second free zone or in another circular way, suitable means for removing said liquid and gas phases from of the specified column.

19. Column according to claims 10 or 18, which is characterized in that at least one container is made with an open top.

20. A column according to claims 10 or 18, characterized in that said at least one container comprises a gas-tight cover in its upper part.

21. The column according to claim 18, which is characterized by the fact that at least one container is divided into a number of contiguous zones, while the mentioned means for directing at least the main part of the gas phase through the container from the indicated first free zone to the mentioned free zone or in another circular way are located in each of the specified zones.

22. The column according to claims 18 or 21, which is characterized by the fact that in at least one of the specified container side walls, a gas-tight part of a defined length is placed in the upper part of the mentioned at least one container, respectively in the upper part of each zone, while the defined length of the gas-tight part has correspondingly different lengths for container side walls. high school

23. The column according to claim 22, which is characterized by the fact that the gas-tight parts are made so that they occupy approximately 5 95 to 30 95 of the length of the mentioned side walls of the container, respectively the length of the indicated zones. (8)

24. The column according to one of items 18-23, which is characterized by the fact that in the mentioned at least one container, respectively, of each zone, gas-tight means of closing the mentioned free zones, located in the mentioned first and second free zones, are placed. so so

25. The column according to claim 24, which is characterized by the fact that the means for closing include a gas-tight screen located in the lower part of the mentioned first free zone, respectively zones, and a gas-tight screen located in the upper part of the mentioned free zone, respectively the mentioned zones, or a gas-tight screen, M located in the upper part of the mentioned free zone, respectively zones, and a gas-tight screen located in the lower part of the mentioned second free zone, respectively mentioned zones. and)

26. The column according to claim 18, which is characterized by the fact that it contains a plurality of containers for the filler, which are aligned and located coaxially with the specified casing, while said containers are preferably adjacent to each other and/or made with different lengths.

27. Column according to claims 16 or 26, which differs in that the bottom of the mentioned containers is perforated.

28. The column according to claim 27, which is characterized by the fact that the perforation of the bottom is made with the appropriate dimensions for "reflecting the gas phase in the radial direction, respectively in the transverse direction, and/or for collecting and redistributing the liquid phase between successive containers.

29. The method of modernizing the column for effective mass exchange between the liquid and gas phases or;" filled, or plate type, which is characterized by providing inside the column at least one container for the filler, which is made with a gas-permeable surface for the passage of the gas phase, which (surface) is larger than the cross-section of the container. with

30. The method according to claim 29, which is characterized by providing inside the column at least one container for the filler, which is made with a smaller cross-section than the cross-section of the column, and which has opposite gas-permeable side walls, providing inside said column means for forcing the -I gas phase to flow through the indicated at least one container in a predominantly radial direction.

31. The method according to claim 29, which is characterized in that it provides at least one container for the filler, which is located coaxially with the column, while the container is made with opposite cylindrical 4) gas-permeable outer and inner walls that define a first free zone between the inner wall columns and said outer wall of the container, and a second free zone formed inside said inner wall of the container, provide means for forcing at least a major part of said gas phase to flow through said at least one container from said first zone to said second zone or in another circular way. F)

32. The method according to claim 31, which is characterized by the fact that at least one container is divided into a plurality of contiguous combined zones, while the means for forcing at least the main part of the mentioned gas phase to flow through the container from the indicated first free zone to the mentioned second free zone are located in each zone in

33. The method according to claims 31 or 32, which is characterized by providing gas-tight parts of a certain length in the mentioned outer container wall and/or the inner container wall in the upper part of the specified at least one container, respectively in the upper part of each zone, and the length of the mentioned gas-tight parts mainly different for the outer and inner container walls.

34. The method according to one of claims 31-33, characterized in that it provides gas-tight closure means 65 for said free zones located in said first and second free zones of said at least one container, respectively of each of said zones.

35. The method according to claim 34, which is characterized by providing gas-tight annular containers either in the lower or in the upper parts of said first free zone, respectively in said zones, providing a gas-tight ring screen in either in the upper or in the lower part of said second free zone, according to the mentioned zones.

36. The method according to claim 31, which is characterized by placing a plurality of annular containers for filler, aligned and located coaxially with said column.

37. The method according to claims 32 or 36, which is characterized by placing at least one heat exchanger in said second free zone for indirect heat exchange with at least part of the gas phase flow from one zone 7/o to the next zone of said at least one container, or from one container to the next container.

38. The method according to claim 29, characterized in that at least one filler container is placed coaxially with said column and provided with opposite, preferably flat, gas-permeable side walls that define first and second free zones located opposite each other the inner wall of said column and said side walls of the container, provide means for forcing at least the main part of said gas phase to flow through said at least one container from the first free zone to the second free zone, or in another circular way.

39. The method according to claim 38, which is characterized by the fact that at least one container is divided into many contiguous zones, while the means for forcing at least the main part of the mentioned gas phase to flow through the container from the first free zone to the second free zone are placed in each of the specified zones .

40. The method according to claims 38 or 39, which is characterized by making gas-tight parts of a certain length in at least one of the specified container side walls, namely in its upper part of at least one container, respectively in the upper part of each zone.

41. The method according to one of claims 38-40, which is characterized by providing gas-tight closure means for the mentioned free zones of the specified at least one container, respectively, of each of the mentioned zones. high school

42. The method according to claim 41, which is characterized by the fact that the gas-tight screen is placed in the lower or upper part of the mentioned first free zone, respectively the mentioned zones, or the gas-tight screen is placed in (8) the upper or lower part of the mentioned second free zone, respectively mentioned zones

43. The method according to claims 31 or 38, which is characterized by the fact that the specified at least one container is made with a gas-tight cover located in its upper part. so 44. The method according to claim 38, which is characterized by the fact that many containers for filler are combined and arranged coaxially with the specified column. co

. Kk K-4. . . new c. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2003, M 2, 15.02.2003. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. yu

-

. and? 1 (95) -i (ee) syu" name) 60 b5