Массообменный аппарат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 6b, 25

Заявлено 27.IX.1968 (№ 1274677/28-13) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий пои Совете Министров

СССР.ЧПК С 12f

УДК 663.551.414:663. .26 (088.8) Опубликовано ОЗ.XII.1969. Бюллетень № 1 за 1970

Дата опубликования описания 9.IV.1970

Авторы изобретения

И. М. Анощин, А. Г. Курносов и М. А. Шепидько

Заявитель

МАССООБМЕННЬ|й АППАРАТ

Изобретение относится к массообменным аппаратам для разделения бинарных смесей, например для проведения процесса ректификации.

Известны массообменные аппараты, выполненные в виде вертикальной колонны, снабженной поэтажно установленными внутри нее веерными решетками.

В процессе эксплуатации такого аппарата выяснилось. что при подаче жидкой и паровой фаз сечение аппарата загружается неравномерно. Эта неравномерность вызвана тем, что газо-жидкостная смесь в результате вихревого движения парового потока и возникающих при этом центробежных сил отбрасывается к внутренним стенкам аппарата и вращается в виде кольца газо-жидкостной эмульсии. Массообмен происходит в основном у стенки, центральная же часть аппарата остается практически не загруженной жидкой фазой, что приводит к снижению производительности аппарата.

Цель изобретения — обеспечить равномерную загрузку аппарата, повысить его производительность и интенсифицировать процесс массообмена.

Это достигается тем, что аппарат снабжен рядом тарелок, выполненных по типу трубных досок, в отверстиях которых укреплены контактные элементы. представляющие собой патрубки. Каждая веерная решетка установлена в нижней части соответствующего патрубка так, что между внутренними стенками патрубка и наружными кромками решетки ооразустся сливной кольцевой зазор. Патрубок закреплен с выступом относительно верхней плоскости тарелки, образуя переливной порог.

Для интенсивной турбулизации потока по высоте аппарата тарелки установлены таким

lo образом, что центры патрубков нижележащей тарелки смещены в радиальном направлении относительно центров патрубков вышележащей тарелки.

На фиг. 1 изображен предложенный àïïà15 рат, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Аппарат выполнен в виде вертикальной колонны 1 с поэтажно расположеннымп 1арелками 2, выполненными по типу трубны. . досок, 20 в отверстиях которых укреплены контактные элеменгы 3, представляющие собой патрубки.

В нижней части патрубков установлены веерные решетки 4, ооразующие сливной кольцевой зазор со стенками патрубка. Патрубки

25 крепятся так, что немного выступают над верхней плоскостью тарелок и образуют заданный переливной порог. Для лучшего закручивания парового потока по высоте аппарата тарелки установлены таким образом, чтобы центры

30 патрубков нижележащей тарелки были смсше258226 аг 1

Типография, пр. Сапунова, 2 ны в радиальном направлении относительно центров патрубков вышележащей тарелки.

Аппарат работает следующим образом.

В аппарат сверху подается жидкая фаза, а снизу — паровая (газовая) . Пар, попадая в контактные элементы 8, проходит через веерную реше-.ку 4 и приобретает вращательное движение. За счет энергии трения жидкость также приходит во вращение и центробежными силами отбрасывается к стенкам патрубков.

У внутренних стенок патрубков образуются вращающиеся кольца газо-жидкостной эмульсии, в которых происходит тесный контакт фаз и их разделение. Высота патрубка выбирается равной высоте кольца газо- кидкостной эмульсии. жидкость сливается с вышелехкащей тарелки на нижележащую через сливной зазор под действием гидростатического давления кольца газо-л идкостной эмульсии и сил тяжести. Расстояние между тарелками выбирается таким, чтобы исключить перенос капель жидкости на вышележащую тарелку. Наличие переливного порога позволяет обеспечить определенную высоту слоя жидкости на тарелке. Разделение жидкой и паровой фаз по контактным элементам автоматическое.

Предмет изобретения

1. Массообменный аппарат, например, для проведения процесса ректификации, выполнен5 ный в виде вертикальной колонны, снабженной поэтажно установленными внутри нее веерными решетками, отличающийся тем, что, с целью равномерной загрузки аппарата, интенсификации процесса массообмена и повышения

10 производительности аппарата, он снабжен рядом тарелок, выполненных по типу трубных досок, в отверстиях которых укреплены контактные элементы, представляющие собой патрубки, а каждая веерная решетка установле15 на в нижней части соответствующего патрубка с образованием сливного кольцевого зазора между внутренними стенками патрубка и наружными кромками решетки, причем патрубок укреплен с образованием выступа относитель20 но верхней плоскости тарелки, образуя переливной порог.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью более интенсивной турбулизации потока по высоте аппарата, тарелки установле25 ны таким образом, что центры патрубков нижележащей тарелки смещены в радиальном направлении относительно центров патрубков вышележащей тарелки.

Составитель Н. Селиверстова

Редактор В, Борисова Техред Л. В. Куклина

Корректор Л. В. Юшина

Заказ 786/18 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5