SU1599036A1 - Rotary mass-exchange column - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к роторным колоннам дл  проведени  абсорбционных и ректификационных процессов, в частности дл  ректификации капролактама. Цель изобретени  - повышение эффективности массообмена при противоточном движении за счет увеличени  времени контакта. Контактные элементы ступени выполнены в виде расположенных на некотором рассто нии один от другого горизонтальных колец с уменьшающимс  вниз по ступени диаметром, при этом нижнее кольцо установлено вплотную к стакану. Внутренние кольца могут быть выполнены гофрированными или перфорированными, или из сетчатого полотна. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.This invention relates to rotary columns for carrying out absorption and distillation processes, in particular for the distillation of caprolactam. The purpose of the invention is to increase the efficiency of mass transfer during countercurrent movement by increasing the contact time. The contact elements of the step are made in the form of horizontal rings spaced apart from one another with a downward decreasing diameter in the step, with the lower ring mounted close to the glass. Inner rings can be made of corrugated or perforated, or from the mesh fabric. 2 hp f-ly, 1 ill.

Description

SS

(Л(L

Изобретение относитс  к роторным колоннам дл  проведени  абсорбции и ректификационных процессов, в частности дл  ректификации термически нестойких продуктов, например капролактама.The invention relates to rotary columns for carrying out absorption and distillation processes, in particular for the rectification of thermally unstable products, for example caprolactam.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности массообмена при противоточном движении фаз за счет увааичени  времени контакта.The aim of the invention is to increase the efficiency of mass transfer during countercurrent phase movement due to the contact time.

Указанна  цель достигаетс  тем, что контактные элементы ступени выполнены в виде расположенных на некотором рассто нии один от другого горизонтальных колец с уменьшающиес  вниз по ступени диаметром , при этом нижнее кольцо установлено вплотную к стакану.This goal is achieved by the fact that the contact elements of the stage are made in the form of horizontal rings located at some distance from one another with a downward decreasing diameter in the stage, while the lower ring is mounted close to the glass.

С целью лучшего перемешивани  разового потока по высоте и сечению ступени верхние кольца выполне-ны гофрированными или перфорированными или из сетчатого полотна.For the purpose of better mixing of the single flow over the height and section of the step, the upper rings are made of corrugated or perforated or made of mesh cloth.

На чертеже представлена колонна, продольный разрез.The drawing shows the column, a longitudinal section.

Колонна содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, вал 2, ступень, состо щую из распределительного перфорированного стакана 3, верхнего 4 и глжнего 5 глухих катец и закрепленных между ними перфорированных контактных колец 6. На внутренней поверхности корпуса установлены переточные устройства в виде катьцевого кармана 7, оснащенного переточными лотками 8.The column contains a vertical cylindrical body 1, a shaft 2, a step consisting of a distribution perforated cup 3, an upper 4 and a thick 5 deaf roll and perforated contact rings 6 fixed between them. On the inner surface of the body there are mounted overflow devices in the form of a pocket pocket 7 equipped with overflow trays 8.

Роторна  массообменна  катонна работает следующим образом.The rotor mass transfer katonna works as follows.

Жидкость, поступающа  из кольцевого кармана 7 по лотку 8 в распределительный стакан 3, выбрасываетс  из него в виде струй на верхнюю поверхность контактных колец 6, смачивает ее и через отверсти  на кольцах смачивает нижнюю поверхность колец, перемеща сь по поверхности колец в виде тур- булизированной пленки под действием центробежных сил в радиальном направлении от центра к периферии, к кольцевому карману 7, навстречу потоку пара (газа).The liquid coming from the annular pocket 7 along the tray 8 into the distribution cup 3 is thrown out of it in the form of jets onto the upper surface of the contact rings 6, wets it and through the holes in the rings wets the lower surface of the rings, moving along the surface of the rings in the form of a turbulent films under the action of centrifugal forces in the radial direction from the center to the periphery, to the annular pocket 7, towards the flow of steam (gas).

саsa

О соAbout with

о соabout with

0505

Из кольцевого кармана 7 по переточным лоткам 8 жидкость поступает на нижележащую ступень.From the annular pocket 7 through the overflow trays 8, the liquid enters the underlying stage.

Пар (газ), поднима сь по колонне, проходит в пространстве между контактными кольцами 6 в радиальном направлении от периферии к центру ступени, контактиру  с жидкостью в услови х противотока.Steam (gas), rising along the column, passes in the space between the contact rings 6 in the radial direction from the periphery to the center of the stage, in contact with the liquid under countercurrent conditions.

Благодар  тому, что движение газа (пара) и жидкости проходит в радиальном направлении навстречу друг другу, т. е. в услови х противотока, возрастает движуща  сила массообмена и, в отличие от ранее рассматриваемых ступеней, возрастает продолжительность контакта фаз, что также способствует росту эффективности массообмена.Due to the fact that the movement of gas (vapor) and liquid passes radially towards each other, i.e. under countercurrent conditions, the driving force of mass transfer increases and, unlike the previously considered stages, the duration of contact between the phases increases, which also contributes to the efficiency of mass transfer.

Поскольку в прототипе пар движетс  в вертикальном направлении, а реальна  высота ступени при диаметре колонны 1,6 не превышает 150 мм, то в предлагаемой конструкции при этом же диаметре колонны длина пути пара возрастает в 5-6 раз, что приводит к увеличению времени контакта фаз и, следовательно, эффективности массообмена .Since in the prototype the steam moves in the vertical direction, and the actual step height with a column diameter of 1.6 does not exceed 150 mm, in the proposed design with the same column diameter the length of the steam path increases 5-6 times, which leads to an increase in the contact time of the phases and, therefore, the efficiency of mass transfer.

Испытани  роторной колонны с предлагаемыми ступен ми показали увеличениеTests of the rotor column with the proposed steps showed an increase

КПД на 8-10% по сравнению с прототипом .Efficiency by 8-10% compared with the prototype.

Claims (3)

1.Роторна  массообменна  колонна, содержаща  вертикальный корпус, вал с закрепленными на нем контактными ступен ми , расположенными вокруг перфорированных стаканов, переточные устройства, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности массообмена при противоточ- ном движении фаз за счет увеличени  времени контакта, контактные ступени выполнены в виде расположенных на рассто нии1. A rotor mass-exchange column, containing a vertical body, a shaft with contact steps fixed on it, arranged around perforated glasses, and overflow devices, characterized in that, in order to increase the efficiency of mass exchange during countercurrent movement of phases by increasing the contact time, contact stages are made in the form located at a distance один от другого горизонтальных колец с уменьшающимс  вниз по ступени диаметром , при этом нижнее кольцо установлено вплотную к стакану.one from the other horizontal rings with a downward decreasing diameter in the step, with the lower ring mounted close to the glass. 2.Колонна по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью лучшего перемешивани  газового потока по высоте и сечению ступени, внутренние кольца выполнены перфорированными или из. сетчатого полотна.2. Column according to claim 1, characterized in that, in order to better mix the gas flow along the height and cross-section of the step, the inner rings are perforated or out. mesh cloth. 3.Колонна по п. 1, отличающа с  тем, что внутренние кольца выполнены гофрированными .3. Column according to claim 1, characterized in that the inner rings are corrugated.