Массообменный аппарат

 

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, состояший из корпуса, отгонной, укрепляющей и средней секций с контактными устройствами , штуцеров для ввода -и вывода потоков , отличающийся тем, что, с целью одновременного получения более двух чистых продуктов и вывода их из аппарата, снижения энергозатрат и облегчения эксплуатации , контактное устройство средней секции выполнено в виде вертикальных решеток , между которыми расположены зигзагообразные пластины, которые в нижней части попарно закрыты днищами с образованием тупиковых и сквозных каналов R нижней части тупиковые каналы снабжег.. общим коллектором с выводным штуцером, а каждый сквозной канал имеет окно внутрь тупикового канала, расположенное под верхним коленом зигзагообразной пластины и нижней кромкой, прилегающее к вертикальной решетке.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.ьс

Ф

II " г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ м °

Фиг. 1 (21) 3662676/23-26 (22) 05.09.83 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 (72) Л. Г. Григорян, Ю. В. Шевелев, Ю. И. Игнатенков, В. Е. Попов, С. П. Кириченко, В. И. Коробанов и Г. И. Сивцов (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (53) 66.015.23 (088.8) (56) 1. Александров И.. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. — М., «Химия», 19?8, с. 15.

2. Авторское свидетельство СССР № 929137, кл. В 01 D 3/32, 1982.

3. Авторское свидетельство СССР № 255188, кл. В 01 D 3/32, 1977 (прототип)...SU„„1156711 А

4(59 В 01 D 332 (54) (57) MACCOOBMEHHblPI АППАРАТ, состоящий из корпуса, отгонной, укрепляющей и средней секций с контактными устройствами, штуцеров для ввода и вывода потоков, отличающийся тем, что, с целью одновременного получения более двух чистых продуктов и вывода их из аппарата, снижения энергозатрат и облегчения эксплуатации, контактное устройство средней секции выполнено в виде вертикальных решеток, между которыми расположены зигзагообразные пластины, которые в нижней части попарно закрыты днищами с образ..ванием тупиковых и сквозных каналов г. нижней части тупиковые каналы снабже . общим коллектором с выводным штуцером, а каждый сквозной канал имеет окно внутрь тупикового канала, расположенное под верхним коленом зигзагообразной пластины и нижней кромкой, прилегающее к вертикальной решетке.

1156711

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано в процессах разделения многокомпонентных жидкостных систем в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленностях.

Для разделения многокомпонентных жидкостных систем на составляющие компоненты используется ложная ректификационная колонна с отпарными (стриппинг) секциями, состоящая из основной и отпарной секции. Основная колонна и отпарная секции состоят из цилиндрического корпуса со штуцерами для ввода и вывода потоков и массообменных тарелок, установленных внутри корпуса. Каждая отпарная секция соединена с основной колонной трубопроводами для перетока жидкости из основной колонны в отпарную и подачи паров с вер- ха отпарной секции в основную колонну (1).

Недостатком такой колонны является необходимость подачи тепла вниз основной колонны и каждой из отпарных секций.

Известна ректификационная колонна, ! состоящая из нескольких многосекционных колонн, число которых на одну меньше числа конечных продуктов разделения. В первой из них имеется штуцер для ввода исходной смеси, расположенный между двумя ее нижними секциями, конденсатор установлен вверху первой колонны, а кипятильник — внизу последней колонны, при этом первая колонна выполнена с числом секций, равным числу конечных продуктов разделения, во второй и последующих колоннах число секций составляет возрастающий ряд нечетных чисел. Все колонны соединены между собой технологическими трубопроводами (2).

Недостатком указанной колонны является наличие нескольких корпусов, требующих значительных капитальных и эксплуатационных затрат, а также сложность поддержания заданного технологического режима.

Известен массообменный аппарат, состоящий из корпуса со штуцерами отгонной, укрепляющей и средней секции с контактными устройствами, которые выполнены в виде цилиндров, установленных внутри корпуса, коаксиально снабженные штуцерами и распределителями потоков, причем внутренний и наружный цилиндры работают по принципу связанных потоков (3).

Недостатком известной колонны является необходимость установки специальных регуляторов для распределения газового и жидкостного потоков между внутренней и наружной секциями, что усложняет эксплуатацию такой колонны, а также не используется возможность теплообмена между внутренним и наружным потоками, !

О

55 что приводит к дополнительным затратам тепловой энергии.

Цель изобретения — одновременное получение более двух чистых продуктов, вывод их из .аппарата, снижение энергозатрат и облегчение эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате, состоящем из корпуса, отгонной укрепляющей и средней секций с контактными устройствами, штуцеров для ввода и вывода потоков, контактное устройство средней секции выполнено в виде вертикальных решеток, между которыми расположены зигзагообразные пластины, которые в нижней части попарно закрыты днищами с образованием тупиковых и сквозных каналов, в нижней части тупиковые каналы снабжены общим коллектором с выводным штуцером, а каждый сквозной канал имеет окно внутрь тупикового канала, расположенное под верхним коленом зигзагообразной пластины и нижней. кромкой, прилегающее к вертикальной решетке.

На фиг. 1 изображен массообменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2— узел 1 ввода жидкости в тупиковый канал на фиг. 1.

Массообменный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, концентрационную

2 и отгонную 3 секции с контактными устройствами и среднюю секцию состоящую из зигзагообразных пластин 4, попарно закрытых снизу днищами 5, образующих тупиковые 6 и сквозные 7 каналы. Между зигзагооФ разными пластинами устайовлейы вертикальные решетки 8. В верхней части каждый тупиковый канал имеет окно 9, расположенное под первым коленом и примыкающее своей нижней кромкой к вертикальной решетке 8. В нижней части тупиковые каналы объединены общим коллектором с выводным штуцером 10. Ввод сырья в аппарат осуществляется через коллектор 11.

Аппарат работает следующим образом.

Сырье с содержанием компонентов (А+В+С) подается в сквозные каналы 7 в виде паро-жидкостной смеси. Жидкая фаза стекает по зигзагообразным пластинам в нижнюю часть аппарата и, контактируя с паром, поднимающимся из отгонной части аппарата, обогащается компонентом С, а пар, поднимаясь вверх, обогащается компонентами (А+ В) . Таким образом, жидкость, стекающая из средней секции аппарата, имеет состав (С+В) а пар, покидающий среднюю секцию — (А+В).

Нижняя секция 3 служит для выделения чистого компонента С, а верхняя 2 —. для выделения чистого компонента А. Жид» кость состава (В+А), покидающая верх нюю секцию аппарата 2, стекая по верти„кальным решеткам 8, отбрасывается паром, проходящим по сквозным каналам, и через окно 9 попадает внутрь тупиковых кана1

1156711

Составитель А. Сондор

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 3221/б Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лов б. Стекая по тупиковым каналам в результате теплообмена через зигзагообразные пластины с парами, проходящими по сквозным каналам 7, частично испаряется, обогащаясь компонентом В. Таким образом, в нижней части тупиковых каналов собирается жидкость состава В, которая выводится через коллектор 11 и штуцер

10 из аппарата.

Следует иметь ввиду, что для разделе- 10 ния жидкостных систем, состоящих из п-компонентов, необходимо установить в аппарате (п-2) центральных секций..

В предлагаемом аппарате в сравнении с известным не требуется дополнительного устройства для распределения потоков в его средней секции, а для создания парового потока внутри средней секции используется тепло паров, покидающих отгонную секцию. Само устройство отбора бокового потока имеет низкое гидравлическое сопротивление, так как занимает не более 50% сечения аппарата. Указанные преимущества позволяют снизить энергозатраты на проведение процесса разделения многокомпонентных жидкостных смесей и облегчить условия эксплуатации аппарата.