Ректификационное контактное устройство

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса получения этилового спирта, методом ректификации и может найти применение пищевой и ряде других смежных отраслей, промышленности. Цель изобретения - повышение-эффективности .массообмена за счет улучшения структуры жидкостного потока/Устройство включает горизонтальное основание 1 с контактными элементами 2, сливную перегородку 3 с направляющими пластинами 4 и переливной карман 5. Пластины 4 выполнены в виде участков концентрически расположенных цилиндрических поверхностей, частично перекрывающих основание 1 и переливкой карман 5. Величина перекрытия пластинами 4 основания 1 увеличивается, а кармана 5- уменьшается от центра к периферии, а расстояния между соседними пластинами 4 увеличиваются от центра к периферии. 2 ИЛ...::.Г .,. : . to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (Я)5 В 01 0 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804097/26 (22) 20.03.90 (46) 07.03.92. Бюл. ¹ 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических средств защиты растений (72) B.À.Òàðàñîâ, А.Ф,Гордзиевский, М.И.Полтев:; Г.И.Скляров, В,В.Либа:;

А.И.Ильинцев, Е.Л.Зингерман и А.З.Лййик

{53) 66.048.375(088.8) (56) Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. М.: Химия, 1978,: с. 20.

Авторское свидетельство СССР № .

993971, кл..В 01 0 3/16, 1980. (54) РЕКТИФИКАЦИОН НОЕ КОНТАКТНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение .относится к аппаратурному оформлению процесса получения зтило Ы«1717161 А1 вого спирта методом ректификации иможет найти применение пищевой и ряде других смежных отраслей, промышленности. Цель изобретения — повышение. эффективности массообмена за счет улучшения. структуры жидкостного потока, Устройство включает горизонтальное основание 1 с.контактными элементами 2, сливную перегородку 3 с направляющими пластинами 4 и переливной карман 5. Пластины 4 выполнены в виде участков концентрически расположенных. цилиндрических поверхностей, частично перекрывающих основание 1 и переливной карман 5. Величина перекрытия пластинами 4 основания 1 увеличивается, а кармана

5 — уменьшается от центра к периферии, а расстояния между соседними пластинами

4 увеличиваются от цейтра к периферии. 2 ил.

1717161

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процесса получения этилового спирта методом ректификации и может найти применение в пищевой и ряде других смежных отраслей промышленности при производстве этанола высокой чистоты, Известно ректификационное контактное устройство, включающее горизонтальное основание с контактными элементами и переливной карман со сливной перегородкой.

К недостаткам известного устройства . следует отнести отсутствие конструктивных элементов, обеспечивающих. улучшение структуры жидкостного потока в области контакта взаимодействующих фаз и, в частности, разрушение зоны полного перемешивания вблизи сливной перегородки, а также перераспределение жидкостной нагрузки в переливном кармане с целью интенсифика.ции притока жидкости на периферийные участки основания, проявляющие, как правило, склонность к образованию макроскопических застойных зон.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является ректификационное контактное устройство. включающее горизонтальное основание с контактными элементами, сливную перегородку с направляющими пластинами и переливной карман;

Наличие направляющих пластин обеспечивает значительное уменьшение объема зоны полного перемешивания на данном участке основания благодаря эффективному разрушению вертикальных циркуляционных контуров, а также локализации циркуляции жидкости 8 горизонтальных плоскостях.

B то же время геометрия направляющих пластин и их расположение практически не оказывает положительного влияния на процесс распределения жидкой фазы как в переливном кармане, так и на основании . ректификационного устройства, что является очевидным недостатком конструкции, of раничивающим ее разделяющую способность и отрицательно сказывающимся на качестве очистки этилового спирта от примесных компонентов.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса массообмена за счет улучшения структуры жидкостного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в ректификационном контактном устройстве, включающем горизонтальное основание с контактными элементами, сливную перегородку с направляющими пластинами и переливной карман, пластины выполнены в виде участков концентрически расположенных цилиндрических поверхностей, частично перекрывающих основание и переливной карман, при этом величина перекрытия пластинами основания увеличивается, а

5 кармана- уменьшается от центра к периферии, а расстояния между соседними пластинами увеличиваются от центра к периферии.

Выполнение пластин в виде участков концентрически расположенных цилиндри10 ческих поверхностей, частично перекрывающих основание и переливной карман, рациональным образом деформирует линии тока жидкости; способствуя ее стоку преимущественно через периферийные участки

15 кармана. Рекомендуемые закономерности изменения величины перекрытия пластинами основания ректификационного контактного устройства и переливного кармана стабилизируют процесс перераспределе20 ния жидкости, вовлекая в него боковые секции основания. Что касается увеличения расстояния между соседними пластинами от центра к периферии, то данный конструктивный прием преследует цель создания пе25 ременного гидравлического сопротивления по длине участка основания, прилегающего к сливной перегородке, облегчая периферийный сток жидкости. Это дает возможность добиться устойчивого

30 перераспределения потока жидкости. благоприятным образом сказывающегося на общей структуре потока и характеристиках разделения ректификационного контактного устройства соответственно.

35 На фиг. 1 представлено ректификацион-. ное контактное устройство, вид в плане, на фиг. 2 — то же, продольный разрез.

Устройство включает горизонтальное основание 1 с контактными элементами 2, 40 сливную перегородку 3 с направляющими пластинами 4 и переливной карман 5. Пластины 4 выполнены в виде участков концентрически расположенных цилиндрических поверхностей. частично перекрывающих ос45 нование 1 и переливной карман 5. Величина перекрытия пластинами 4 основания 1 увеличивается, а кармана 5 — уменьшается от центра к периферии, а расстояния между соседними пластинами 4 увеличиваются от

50 центра к периферии.

Устройство работает следующим образом.

Погон спирта с примесями, выделенными при элюрации бражки, конденсируется и

55 в виде водно-спиртового конденсата направляется на очистку в элюрационную колонну, где поступает на основание 1 первого по ходу движения жидкостного потока устройстваи взаимодействует с восходящим потоком паровой фазы. проходящим

1717161

Составитель Л.Крюкова

Техред M.Mîðiåí Tàë Корректор О.Кундрик

Редактор И.Касарда

Заказ 829 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 через контактные элементы 2. Пройдя рабочую часть контактной ступени, жидкая фаза сбрасывается через сливную перегороДку 3, снабженную направляющими пластинами

4, в переливной карман 5, При этом происходит перераспределение жидкостной нагрузки; заключающееся в принудительном заполнении жидкостью периферийных участков кармана 5, что обеспечивается за счет геометрических особенностей направляющих пластин. 4 и их взаимного расположения.

Таким образом, удается компенсировать нежелательный эффект отражения проконтактировавшей аэрированной смеси от криволинейной поверхности корпуса ко-. лонны, что способствует более активному запитыванию боковых секций основания, проявляющих склонность к образованию макроскопических застойных зон. Вследот- вие этого происходит выравнивание. времени пребывания элементарных обьемов жидкости на основании, а следовательно. приближение работы устройства к режйму идеального вытеснения, что, в своа очередь, дает возможность получить этанол с существенно меньшим содержанием,примесных компонентов без увеличения числа тарелок в колонне, а также значений флегмового числа. Аналогичные явления будут наблюдаться на всех степенях контакта

5 элюрационной колонны. ПолуЧенный в процессе разделения элюрат, направляется на тарелку питания ректификационной колонны, предназначенной для укрепления этилового спирта.

10 Формула изобретения

Ректификационное контактное устройстао, включающее горизонтальное основание с контактными элементами, сливную перегородку с направляющими пластинами

15 и переливной карман, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса массообмена за счет улучшения структуры жидкостного потока, пластины выполнены в виде участков концентрически

20 расположенных цилиндрических поверхно. стей, частично перекрывающих основание и . переливной карман, при этом величина перекрытия пластинами основания увеличивается; а кармана — уменьшается от центра к

25 периферии, расстояния между соседними пластинами увеличиваются от центра к периферии.