SU1291171A1 - Ретификационный аппарат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратам дл  осуществлени  непрерывного разделени  жидких смесей на компоненты и может, быть использовано в хими .ческой, нефтехимической и других отрасл х промышленности с целью повы- . шени  эффективности разделени . Ректификационный аппарат содержит корпус , концентрически установленные цилиндры, каналы дл  жидкости, и пара, устройства дл  равномерного распределени  жидкости. Каналы дл  греющего пара заглушены в верхней части и снабжены кольцевыми патрубками дл  прохода пара, а каналы дл  жидкости в нижней части ограничены горообразными сегментами, образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вышележащей ступени зазоры дл  прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и патрубками дл  прохода греющего пара - зазоры дл  прохода вторичного пара. 1 ил. i (Л С

Description

1129

Изобретение относитс  к ректификационным аппаратам дл  осущестилени  непрерывного разделени  жидких смесей на компоненты может быть использовано в химической, нефтехими- ческой и других отрасл х промышленности .

Цель изобретени  - повышение эффективности разделени  за счет совме- П1ени  процессов термической и адиаба- тической ректификации.

На чертеже представлен ректификационный аппарат, общий вид.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, концентрически установлен- ные цилиндры 2, образующие каналы 3 греющего пара, ограниченные сверху кольцевыми заглушками 4 с кольцевьгми патрубками 5 дл  прохода греющего пара, и каналы 6 дл  жидкости, огра- ниченные снизу торообразнь1ми сегментами 7,образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров 2 вышележащей ступени зазоры 8 л  прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров 2 нижележащей ступени и патрубками 5 дл  прохода греющего пара - зазоры 9 дл  прохода вторичного пара, распределительные карманы 10.

Предлагаемый ректификационный аппарат работает следующим образом.

Жидкость с верхней ступени контакта через зазоры 8 подаетс  на внешнюю сторону кольцевой заглушки 4 нижнего контактного элемента, в канал дл  греющего пара, где смешиваетс  с конденсатом , образовавшимс  при движении Греющего пара по каналу 3, откуда , с помощью распределительных карма- нов 1.0 в виде тонкой пленки подаетс  в каналы 6 дл  жидкости, образованные концентрически установленными цилиндрами 2, стекает вниз по стенкам греющей поверхности, упариваетс  за счет тепла конденсации пара с другой стороны стенок, обогаща сь высококип щим компонентом, и далее через зазоры 8 направл етс  на орошение на следующую ступень контактировани .

Пар, подаваемый снизу ректификационного аппарата, частично конденсируетс  на стенках концентрически установленных цилиндров 2 парового пространства, отдава  стекающей жидкости (по внешней стороне стенки цилиндров) тепло через стенку, за счет которого происходит испарение

12

жидкости. Образующийс  вторичный пар при движении в каналах дл  жидкости обогаи;аетс  низкокип щим компонентом , поднимаетс  и через зазоры 9 поступает в каналы 3 греющего пара вышележащей ступени, где смешиваетс  с поступающей с нижележащей ступени несконденсировавшейс  частью пара, котора  подаетс  через патруб ки 5, и вновь конденсируетс .Конденсат стекает по цилиндрическим стенкам парового пространства, попадает в распределительные карманы 10, где смешиваетс  с жидкостью, обогащенной высококип щим компонентом, стекающей через зазоры 8 из жидкостного канала 6, и направл етс  на орошение нижележащего контактного элемента .

Наличие заглушек в верхней части каналов дл  греющего пара, снабженных патрубками, и торообразных сегментов , ограничивающих снизу каналы дл  жидкости и образующих с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вышележащей ступени зазоры дл  прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и п трубками дл  прохода греющего пара зазоры дл  прохода вторичного пара, позвол ет совместить в одном аппарате процессы термической и адиабатической ректификации, что способствует повышению эффективности разделени . Адиабатическа  составл юща  массообмена осуществл етс  путем непосредственного контакта пленки жидкости , образованной конденсацией пара , и движущегос  навстречу ей греющего пара в паровом пространстве. Термическа  ректификаци  происходит при передаче тепла (конденсации) па- 15овой фракции с нижележащей ступени, имеющей более высокую температуру, чем поток жидкой фракции, поступающей с другой стороны цилиндрических стенок с вьш1ележащей ступени. При этом часть жидкой фракции испар етс  обогаща  паровую фракцию легколету- чим компонентом, а часть паровой фракции конденсируетс  в паровом пространстве , обогаща сь высококип щим компонентом.

Установка торообразных сегментов в нижней части каналов дл  жидкости позвол ет равномерно распределить пленку жидкости и скЪнденсировав- шуюс  часть греющего пара по распределительным карманам, образованным

боковой поверхностью нижележащих цилиндров, кольцевыми заглушками парового пространства и боковой поверхностью патрубков дл  прохода греющего пара, и затем подать жидкость на орошение нижележащей ступени . Кроме того, установка торообраз- ных сегментов образует канал между сегментом, верхней кромкой нижележащих цилиндров и боковой поверхностью патрубков прохода греющего пара дл  прохода пара, образованного испаре - нием движущейс  пленки жидкости при обогреве ее через стенку греющим паром, в паровое пространство вышележащей ступени.

Таким образом, установка заглушек в верхней части каналов дл  греющего пара, снабженных патрубками, и ограничение в нижней части каналов дл  жидкости торообразными сегментами, образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вышележащей ступени зазоры дл  прохода жидкости, а с верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и патрубками дл  прохода греющего пара зазоры дл  прохода вторичного пара, позвол ет так организовать движение (контакт) жидкой и газовой фракций, что в ректификационном аппарате повьщ1аетс  эффективность разделени  за счет совмещени  в нем процессов адиабатическо

и термической ректификации, при этом в основном масообмен осуществл етс  за счет использовани  эффекта термической ректификации,

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ректификационный аппарат, содержа щий корпус, размещенные в нем в несколько ступеней по высоте тепломас- сообменные элементы, выполненные в виде концентрически установленных ци- линдров, образующих каналы дл  жид , кости и пара, устройства дл  равномерного распределени  жидкости, штуцера ввода и вывода жидкости и пара, отличающийс  тем, что, с целью повьтени  эффективности раз-. делени  за счет совмещени  процессов

   0 термической и адиабатической ректи- ; фикации, каналы дл  греющего пара заглушены в верхней части и снабжены кольцевыми патрубками дл  прохода пара, а каналы дл  жидкости в ниж5 ней части снабжены торообразными сегментами, образующими с нижней кромкой концентрически установленных цилиндров вьщ1ележащей ступени зазоры дл  прохода жидкости, а с

   0 верхней кромкой цилиндров нижележащей ступени и патрубками дл  прохода греющего пара - зазоры дл  прохода вторичного пара.

   5-

   Редактор и. Горна 

   Составитель А. Сондор Техред Л.Сердюкова

   Заказ 63/7Тираж 657 Подписное

   ВШОШИ Государственного koMHTeTa СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор В. Бут га