Массообменный колонный аппарат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.1.1972 (№ 1736461123-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VIII,1973, Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 19.XI 1.1973

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (088.8) Авторы изобретения

И. О. Протодьяконов, П. Г. Романков, И. И. Павлов, А. Г. Самсонов и В. С. Атоянц

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт имени Ленсовета

Заявитель

МАССООБМЕН НЫЙ КОЛОН H Ъ|Й АП ПАРАТ

Изобретение предназначено для осуществления массообменных процессов в системе

«газ — твердая фаза».

Известен массообменный аппарат, секционированный двухслойными тарелками с верхним неподвижным слоем и .нижним подвижным, .снабженным механизмом вертикального перемещения.

Цель изобретения — регулирование свободного сечения тарелки.

Поставленная,цель достигается тем, что слои тарелки выполнены в виде элементов уголкового или круглого профиля и сдвинуты на .полшага, На фиг. 1 показан массообменный колонный аппарат с двухслойными тарелками; на фиг. 2 — тарелка с элементами уголкового профиля (тарелка закрыта); на фиг. 3 то же, вид сверху; на фиг. 4 — разрез тарелки с параллельно расположенными элементами уголкового профиля (тарелка открыта); на фиг. 5 — то же, вид сверху.

Массообменный колонный аппарат состоит из колонны 1 круглого сечения, разделенной на секции двухслойными тарелками 2, загрузочного бункера 8 и дозатора 4 материала.

Каждая тарелка приводится в действие исполнительным механизмом 5.

Дозатор материала и исполнительные механизмы управляются программным регулятором б.

Отличительной особенностью колонны являются установленные в ней двухслойные тарелки (фиг. 2 — 5), состоящзте из двух частей: верхней — неподвижной и нижней — подвижной, Обе части включают в себя перфорированные элементы 7 и 8 уголкового профиля, исключающего задержку материала при et o

10 просыпании через тарелку.

Элементы 7 верхней части тарелки расположены с определенным шагом, образуя кольцевые отверстия, ы,крепятся к радиально расположенным несущим ребрам 9, которые приварены одним концом к кольцу 10, а другим — к корпусу 11 пружинного механизма закрытого колпачком 12.

Элементы 8 нижней части тарелки располо20 жены с тем же шагом, что iH элементы верх,ней части, но сдвинуты относительно элементов верхней части на полшага и крепятся по добно элементам верхней части .к радиально расположенным несущим ребрам 18, прива25 ренным к втулке 14, в которую на резьбе ввернут шток 15, опирающийся своим буртиком в пружину 1б, создающую необходимой силы прижим между элементам и уголкового профиля у верхней и нижней частей составной

30 тарелки.

392949

К штоку 15 .прикреплен тросик 17, перекинутый через ролик 18, который сидит на оси

19, закрепленной на кронштейне 20, приваренном к корпусу пружинного механизма 11.

Тросик 17 через спецгайку 21 соединяется со стержнем 22, который проходит через уплотнительный элемент 28 в,стенке колонны к исполнительному механизму.

Вся тарелка держится в колонне на упорах

24. Двухслойная тарелка с параллельно расположенными элементами уголкового профиля, изображенная на фиг. 4 и 5, имеет следующую особенность. Элементы 7 и 8 крепятся к радиальным несущим ребрам 9 для верхней части тарелки, и к радиальным ребрам 13 для нижней части тарелки.

Ребра 9 приварены к кольцу 10.

Работает аппарат следующим образом.

Предлагаемый массообменный колонный аппарат позволяет проводить массообменные процессы в непрерывном, полунепрерывном и периодическом режимах в зависимости от конкретных технологических задач.

1. Непрерывный режим (режущим провальной тарелки) .

Из бункера 8 с помощью дозатора 4 в колонну непрерывно поступает материал, снизу в колонну поступает газ. Массообменный процесс происходит в условиях .противотока фаз.

Материал поступает на верхнюю тарелку, образует на ней .кипящий слой и, проваливаясь через полуоткрытые щели тарелки, образованные при перемещени и ее подвижной части вниз, попадает на нижележащие тарелки. По окончании процесса заполнения колонны на каждой тарелке образуется кипящий слой материала, и аппарат работает далее в установившемся непрерывном режиме. Отработанный материал выводится снизу из аппарата.

В отличие от известных аппаратов с провальными тарелками в данном аппарате пропускной, способностью .тарелок, а следовательно, и средним временем пребывания материала можно управлять, меняя степень совмещения подвижной и неподвижной частей тарелки с помощью исполнительных механизмов 5, получающих управляющие сигналы от программного регулятора б.,Возможность управления свободным сечен ием тарелки в процессе ра боты расширяет диапазон рабочих скоростей газа, при которых аппарат с провальными тарелками будет работать устойчиво.

2. Полунепрерывный режим по материалу.

Из бункера 8 с помощью дозатора 4 на верхнюю тарелку сверху подается определенная порция материала.

При этом отверстия в верхней части тарелки полностью перекрыты элементами нижней части тарелки.

Газ поступает через мелкие отверстия перфорированных элементов верхней и нижней частей тарелки, проходит через слой материала и уходит из колонны.

Через заданный промежуток времени исполнительный механизм 5 (электрического или пневматического действия) оттягивает тросик

17, .преодолевая прижимающее усилие, создаваемое пружиной 1б, при этом нижняя часть тарелки опускается, и материал с верхней тарелки полностью проваливается на нижерасположенную тарелку, отверстия в верхней части которой в данный момент времени перекрыты элементам и нижней тарелки.

Через заданный промежуток времени, достаточный для полного провала материала с верхней тарелки 2 исполнительный механизм

5 верхней тарелки снова перекрывает ее для материала.

Затем дозатор материала, получив команду от программного регулятора б, вновь насыпает на верхнюю тарелку 2 такую же .порцию материала.

Каждая порция материала транспортируется по колонне 1 вышеуказанным способом и, пройдя всю колонну, выводится из нее, }Пря данном способе работы достигается полностью управляемый вынужденный транспорт материала, который обеспечивает одинаковое время пребывания для всех частиц м атер и ал а.

3. Периодический режим (по материалу) .

Способ заполнения колонны 1 такой же, как и для предыдущего случая. Отличие в работе состоит в том, что выгрузка отработавшего материала осуществляется одновременно со всех тарелок. Секцион ированные колонны 1 в данном случае преследуют своей целью уменьшить амплитуды пульсаций гидравлического сопротивления аппарата во время работы.

Предмет изобретения ,1. Массообменный колонный аппарат, сек,ционированный двухслойными тарелками с верхним неподвижным слоем и нижн им подвижным, снабженным механизмом вертикального перемещения, отличающийся тем, что, с целью регулирования свободного сечения тарелки, слои тарелки выполнены в виде элементов уголкового профиля и сдвинуты один относительно другого на полшага.

2. Массообменный колонный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что слои тарелки выполнены из элементов круглого профиля, 392949

АУ 7./ 7 ъ 4 ?. Ф

Составитель А. Сондор

Техред Т. Курилко

Редактор Е. Левина

Корректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3398/2 Изд. № 902 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5