SU1148631A1 - Ректификационна колонна - Google Patents

Abstract

1. РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА , содержаща  вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные контактные тарелки, установленные в корпусе по его высоте, переточные патрубки, расположенные между тарелками, и стриппинг, помещенный в, корпус, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена путем отпарки низкокип щих компонентов на каждой тарелке парами флегмы, стриппинг выполнен в виде наклонных кольцевых труб с выполненными в них окнами, размещенными над контактными тарелками и соединенными с выходными концами лереточных патрубков. 2.Колонна по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена высокопористой насадкой, помещенной в переточные патрубки, в которых выполнены паровые окна. 3.Колонна по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что она снабжена отбойными козырьками , установленными над окнами кольцевых труб. О) сх о: со

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  тепломассообмена, может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и .химической отрасл х промышленности и преимущественно предназначено дл  разделени  в одном колонном аппарате сложных смесей с выводом боковых фракций

Известна ректификационна  колонна, котора  содержит вертикальный цилиндрический корпус с ректификационными тарелками и соединенные перетоками с корпусом дополнительные цилиндрические аппараты, служащие дл  отпарки получаемых при разделений сложной смеси боковых фракций 1.

Недостатками данной ректификационной колонны  вл ютс  относительно высока  металлоемкость, сложность конструкции и относительно большие теплопотери в окружающую среду.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  ректификационна  колонна, включающа  вертикальный цилиндрический корпус с концентрично расположенным в нем внутренним стриппингом, содержащим в среднем две-три ректификационные тарелки и одну глухую тарелку с горловиной.

Внутренний стриппинг занимает часть высоты аппарата, раздел   аппарат на части . Пары из нижней части аппарата в верхнюю часть проход т по горловине. Жидкость из верхней части аппарата проходит ректификационные тарелки внутреннего стриппинга , где происходит отпарка части низкокип щих компонентов. Отпарка части низкокип щих компонентов проводитс  вод ным паром, подаваемым через маточник, расположенный в нижнем сечении внутреннего стриппинга колонны 2.

Недостатками известной колонны  вл  ютс  относительно невысока  эффективность отпарки части низкокип щего компонента из-за малой величины, КПД ректификационной тарелки, большие затраты на Отпарку из-за необходимости применени  дл  отпарки дорогосто щего инерта (помимо того, использование инерта в р де случаев отрицательно сказываетс  на процесс ра делени  в ректификационной колонне), относительно высока  металлоемкость, так как при данном конструктивном оформлении внутреннего стриппинга ректификационна  колонна имеет больщую высоту, сложность конструктивного оформлени  колонны (монтаж дополнительных специальных ректификационных тарелок и маточника в колонне,).

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса массообмена путем отпарки низкокип щих компонентов на каждой тарелке парами флегмы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ректификационной колонне, содержащей

вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные контактные тарелки, установленные в корпусе по его высоте, переточные трубки, расположенные между тарелками, и стриппинг, помещенный в корпус, стриппинг выполнен в виде наклонных кольцевых труб с выполненными в них окнами, размещенными над контактными тарелками и соединенными с выходными концами переточных патрубков.

Дополнительно колонна снабжена высокопористой насадкой, помещенной в переточные патрубки, в которых выполнены паровые окна.

Колонна снабжена отбойными козырьками , установленными над окнами кольцевых труб.

На фиг. 1 показана ректификационна  колонна в изометрии, общий вид; на фиг. 2 то же, сечение; на фиг. 3 - то же (колонна с размещенной в перетоках высокопористой насадкой).

Колонна содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с размещенными кольцевыми трубами 2, которые соединены между собой по высоте перетоками 3. В каждой вышерасположенной кольцевой трубе 2 в месте ее соединени  перетоком с нижерасположенной кольцевой трубой 2 выполнено окно 4.Кольцевые трубы 2 расположены наклонно над поверхностью контактных устройств 5, снабженных переливными планками 6, образующими с корпусом 1 аппарата сливные карманы 7. Перетоки 3 расположены в сливных карманах 7. Колонна также имеет патрубок 8 дл  вывода «товарной боковой фракции. Над каждым окном 4 установлены наклонные отбойные козырьки 9.

Ректификационна  колонна работает следующим образом.

Поступающа  в колонну жидка  фаза сверху вниз по контактны.м устройства.м 5 движетс , вступа  в контакт с восход щим потоком паровой фазы. Часть жидкости с определенной расчетами тарелки 5 через переливную планку 6 переливаетс  в карман 7, остальна  часть жидкости направл етс  в переток 3, св занный с кольцевой трубой 2 (состав данной жидкости приблизительно соответствует составу «товарной боковой фракции). По перетоку 3 жидкость перетекает в зону нижерасположенного контактного устройства 5, температура в которой несколько выше, чем те.мпература поступающей жидкости. Растека сь двум  потоками по кольцевой трубе 2, установленной наклонно , жидкость замедл ет свое движение и равномерно прогреваетс  за счет тепла пара и жидкости, наход щихс  в зоне контактного устройства 5 (с целью интенсификации процесса теплопередачи внешн   поверхность кольцевых труб 8 может выполн тьс  ,с оребрением). Образующиес  в процессе нагргва жидкости пары отвод тс  из кольцевой трубы 2 через окно 4, над которым с целью исключени  попадани  жидкости с контактного устройства установлен отбойный козырек 9. Вывод паровой фазы из кольцевой трубы 2 через окно 4 осуществл етс  над поверхностью сливного кармана 7. Неиспаривша с  часть жидкости по перетоку 3 перетекает в следующую зону нижерасположенного контактного устройства 5 и т.д. Пройд  таким образом р д последовательно расположенных зон контактных устройств 5 (сверху вниз), жидка  фаза, состав которой идентичен составу «товарной боковой фракции , через патрубок 8 выводитс  из ректификационной колонны.

В случае, когда кольцевые трубы выполн ютс  «глухими,окна 4 размещены в верхнем сечении перетоков 3 и над ними также установлены отбойные козырьки 9. В объеме перетоков 3 устанавливаетс  высокопориста  насадка 10. Жидкость нагреваетс  в кольцевых трубах 2, и образующиес  при этом пары в противотоке с жидкой фазой движутс  по кольцевым трубам 2, направл  сь в перетоки 3, проход т слой высокопористой насадки Ю; контактиру  с нисход щим потоком жидкости, и вывод тс  через окна 4 в зону выщерасположенного контактного устройства 5. Высокопориста  насадка (с объемом свободного сечени  80957 .) в данном случае играет роль турбулизатора взаимодействующих потоков пара и жидкости, гасит скорость потоков, тем самым увеличива  врем  их контакта.в перетоке 3, т.е. при расположении высокопористой насадки 10 (мелкоцориста  насадка в

данном случае не может быть применена, так как резко увеличиваетс  гидравлическое сопротивление в перетоке и по вл етс  возможность воэЛикновени  паровых пробок) в перетоке 3 по вл етс  р д последовательно расположенных по высоте перетока 3 микрокаскадов взаимодействи  пара и жидкости (повышаетс  эффективность контакта).

За счет многократного испарени  жидкости от нагрева ее в зонах нижерасположенных контактных устройств осуществл етс  отпарка части низкокип щих компонентов из жидкости и тем самым доведение ее состава до требуемого товарного.

Таким образом, повышена эффективность 5 работы ректификационной колонны и снижены энергозатраты на процесс разделени  за счет многократного испарени  жидкости на разных уровн х в зонах контактных устройств путем использовани  тепла паровой и жидкой фаз, вступающих в контакт на этих устройствах. Полностью исключаетс  потребность в использовании на процесс отпарки «постороннего дорогосто щего инерта.

Предлагаема  конструкци  колонны проста. Выполнение внутреннего стриппинга в форме кольцевых труб не требует специальной сложной переделки конструкции колонны , при этом при размещении кольцевых труб над поверхностью контактных устройств , которые, как правило, выполн ютс  в форме квадрата, используетс  нерабоча  поверхность сечени  колонны. Кроме того, колонна имеет меньЩую высоту, а следовательно , и меньшую металлоемкость.

Фиг.З

Claims (3)

1. РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные контактные тарелки, установленные в корпусе по его высоте, переточные патрубки, расположенные между тарелками, и стриппинг, по мещенный в, корпус, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена путем отпарки низкокипящих компонентов на каждой тарелке парами флегмы, стриппинг выполнен в виде наклонных кольцевых труб с выполненными в них окнами, размещенными над контактными тарелками и соединенными с выходными концами -переточных патрубков.

2. Колонна по π. 1, отличающаяся тем, что она снабжена высокопористой насадкой, помещенной в переточные патрубки, в которых выполнены паровые окна.

3. Колонна по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена отбойными козырьками, установленными над окнами кольцевых труб.

Фиг.1