SU927260A1 - Роторна массообменна колонна - Google Patents

Description

Изобретение относится к роторным колоннам для проведения процессов массообмена, например ректификации под вакуумом.

Известна роторная массообменная колонна, имеющая корпус с размещен- ^s ными внутри него ротором в виде вала и расположенными на высоте колонны контактными ступенями в виде одноили многозаходных спиралей [11Недостатком этой колонны является то, что жидкость, текущая по внутренней поверхности спиралей, формируется в сплошную пленку, при этом толщина ее с увеличением произ- ¹⁵ водительности увеличивается настолько, что спиральная поверхность уже не может удержать ее на ступени.

Наиболее близким к предлагаемому является роторная массообменная колонна, состоящая из вертикального корпуса, вала и ступеней из концентрических отбортованных цилиндров с отверстием и переточных устройств. Распределителем жидкости служит перфорированный стакан, расположенный в центре ступени[2].

Однако при увеличении диаметра аппарата производительность его ограничена производительностью первых по ходу движения жидкости цилиндров, так как центробежная сила, под действием которой происходит движение жидкости на ступени и поверхность цилиндров, по которой происходит распределение жидкости в виде пленки, мала по сравнению с этими же параметрами на периферийных цилиндрах. Поэтому при оптимальной нагрузке на первые цилиндры последние являются значительно недогруженными .

Целью изобретения является повышение производительности роторной массообменной колонны.

Это достигается тем, что колонна снабжена усеченным конусом, распо3 927260 4 ложенным меньшим основанием вверх, вплотную примыкающим основаниями к стенкам цилиндров.

На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, продольный разрез*, ₅ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Колонна содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, в котором размещен ротор, состоящий из вала 2, и рабочих ступеней 3, состоящих из ю концентрических отбортованных цилиндров с отверстиями, центрального распределительного устройства 4, промежуточного распределительного устройства 5 в виде усеченного конуса с верхним меныиим основанием, вплотную прикасающегося своими основаниями к стенкам цилиндров, переточнык лотков 6 и 7 различной длины, устройства 8 для отвода жидкости.

Роторная массообменная колонна работает следующим образом.

Часть жидкости из кольцевого кармана по лоткам 7 поступает в распределительное устройство 4, из 25 него под действием центробежной силы поступает на отбортованные цилиндры ступени и движется по ним от центра к периферии. Достигнув распределительного устройства 5 в ви- 30 де усеченного конуса с верхним меньшим основанием, жидкость, ударяясь о внутреннюю поверхность конуса, скатывается по его поверхности вниз, где попадает в устройство 8 для от- _Э5 вода жидкости и отводится в нижележащий кольцевой карман. Другая часть жидкости по лоткам 6 попадает на наружную поверхность конуса 5 и с нее распределяется на поверхности прилегающего цилиндра и далее движется по цилиндрам к периферии ступени. Через отверстия последнего отбортованного цилиндра жидкость попадает на стенку аппарата и скатывается в кольцевой карман, откуда подается на следующую ступень. Пар (газ) проходит через ступень снизу вверх, контактируя с пленкой жидкости.

Разделив ступень конуса с устройствами для,отвода жидкости,можно значительно увеличить производительность колонны, так как в каждую часть ступени подается максимально возможное для нее количество жидкости .

к

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к роторным колоннам дл  проведени  процессов массообмена, например ректификации под вакуумом. Известна роторна  массообменна  колонна, имеюща  корпус с размещенными внутри него ротором в виде вала и расположенными на высоте коло ны контактными ступен ми в виде одно или многозаходных спиралей 11. Недостатком этой колонны  вл етс  то, что жидкость, текуща  по внутренней поверхности спиралей, формируетс  в сплошную пленку, при этом толщина ее с увеличением произ водительности увеличиваетс  настоль ко, что спиральна  поверхность уже не может удержать ее на ступени. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  роторна  массообменна  колонна, состо ща  из вертикального корпуса, вала и ступеней из концент рических отбортованных цилиндров с отверстием и переточных устройств. Распределителем жидкости служит перфорированный стакан, расположенный в центре ступени 23. Однако при увеличении диаметра аппарата производительность его ограничена производительностью первых по ходу движени  жидкости цилиндров , так как центробежна  сила, под действием которой происходит движение жидкости на ступени и поверхность цилиндров, по которой происходит распределение жидкости в виде пленки, мала по сравнению с этими же параметрами на периферийных цилиндрах. Поэтому при оптимальной нагрузке на первые цилиндры последние  вл ютс  значительно недогруженными . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности роторной массообменной колонны. Это достигаетс  тем, что колонна снабжена усеченным конусом, распо3 ложенным меньшим основанием вверх, вплотную примыкающим основани ми к стенкам цилиндров. На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, продольный разрез , на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Колонна содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, в котором размещен ротор, состо щий из вала 2 и рабочих ступеней 3, состо щих из концентрических отбортованных цилиндров с отверсти ми, центрального распределительного устройства Ц, пр межуточного распределительного устройства 5 в виде усеченного конуса с верхним меньшим основанием, вплот ную прикасающегос  своими основани  ми к стенкам цилиндров, переточных ЛОТКОВ $ и 7 различной длины, устро ства 8 дл  отвода жидкости. Роторна  массообменна  колонна работает следующим образом. Часть жидкости из кольцевого кар мана по лоткам 7 поступает в распределительное устройство k, из него nofli действием центробежной силы поступает на отбортованные цилиндры ступени и движетс  по ним от центра к периферии. Достигнув распределительного устройства 5 в в де усеченного конуса с верхним мень шим основанием, жидкость, удар  сь о внутреннюю поверхность конуса, скатываетс  по его поверхности вниз где попадает в устройство 8 дл  отвода жидкости и отводитс  в нижележащий кольцевой карман. Друга  част жидкости по лоткам 6 попадает на наружную поверхность конуса 5 и с нее распредел етс  на поверхности прилегающего цилиндра и далее движетс  по цилиндрам к периферии ступени . Через отверсти  последнего отбортованного цилиндра жидкость попадает на стенку аппарата и скатываетс  в кольцевой карман, откуда подаетс  на следующую ступень. Пар (газ) проходит через ступень снизу вверх, контактиру  с пленкой жидкости . Разделив ступень конуса с устройствами дл .отвода жидкости,можно значительно увеличить производительность колонны, так как в каждую часть ступени подаетс  максимально возможное дл  нее количество жидкости . Формула изобретени  Роторна  массообменна  колонна, содержаща  вертикальный корпус, вал с закрепленными на нем отбортованными цилиндрами с отверсти ми, переточные устройства и распределитель жидкости, установленный в центральной части колонны, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  производительности колонны , она снабжена усеченным конусом , расположенным меньшим основанием вверх, вплотную примыкающим .основани ми к стенкам цилиндров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If 203621, кп. В 01 D 3/30, 1966.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 537685. кл. В 01 D 3/30, 1975. s

   Фиг. 2 в