Тарелка ректификационных аппаратов

Союз Советских Социалистических Республик(51) М В 010 3/28 В 01 Р 3/32 аявкиприсоединением Государствеивй комите Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) Приоритет летеньиковано 28,02.7 3) УДК 66.048.3ата опубликования описания 21.03.77 72) Авторы изобретения, И, Мирмов и Е. Д. Гельфа 71) Заявител ЕЛКА РЕКТИФИКАЦИОННЫХ АППАРАТОВ(5- улучшение эксплу и ликвидация расхо теплоносителя. Изобретение относится к устройствам для разделения жидких двух- или многокомпонентных систем на отдельные компоненть, которое осуществляют обычно в ректификационных аппаратах, эффективность работы которых в значительной мере определяется конструкцией основного элемента - ректификационной тарелки.Известна тарелка ректификационных аппаратов, представляющая собой решетку, состоящую из ряда параллельных труб, присоединенных к коллекторам для подвода и отвода теплоносителя. Конструкция тарелок позволяет осуществлять дополнительный подвод (или отвод) тепловой энергии к обменивающимся фазам, Однако такие тарелки имеют следующие недостатки: сложность и громоздкость конструкции, обусловленные необходимостью иметь к каждой тарелке систему подвода и отвода теплоносителя; сложность монтажа, ремонта и обслуживания; сложность регулирования температурного режима на каждой тарелке в отдельности; необходимость затрат энергии на прокачку теплоносителя по трубам, образующим решетку тарелки; трудность применения в качестве теплоносителя воздуха,Цель изобретения атационных качеств да энергии на прокачку Для этого полые трубки заглушены с обоих концов и содержат капиллярную структуру, причем один конец каждой трубки выведен за пределы тарелки. Кроме того, полые трубки выполнены прямоугольного сечения.На фиг. 1 дан вид тарелки в плане; нафиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б - Б на фиг. 2.Тарелка состоит из герметичных труб 1, ко.торые заглушены с двух концов корпуса аппарата 2, в котором крепятся герметичные трубы, и фланцев 3. Внутри герметичных труб имеется капиллярная структура 4, выполненная из металлокерамики или из нескольких слоев мелкой сетки, или образованная нанесением продольных рисок на внутренней стенке трубы.Для лучшей транспортировки теплоносителя из конденсаторного участка трубы к испарительному внутрь герметичной трубы по ее продольной оси помещается транспортный фитиль 5, выполненный из сетки или металлокерамики.Транспортировка пара в герметичной трубеосуществляется по паровому каналу 6, транспортировка жидкости от конденсаторного конца к испарительному - по капиллярной структуре 4 и транспортному фитилю 5.Работа тарелки осуществляется следую щим образом.20 25 30 35 Например, для лучшего разделения двух- компонентной смеси требуется подвод тепла к обменивающимся фазам на п тарелке, В этом случае к концам герметичных труб 1 тарелки, выведенным наружу корпуса аппарата 2 подводится тепловая энергия, например, с помощью электрообогрева.Подвод тепла к концам труб вызывает кипение теплоносителя, которым они заполнены. Образующийся при кипении пар от испарительных участков труб 1 по паровому каналу 6 поступает к конденсаторным участкам, образующим решетку тарелки, на которой протекает процесс массообмена. Здесь он конденсируется, отдавая тепло конденсации находящейся на тарелке жидкости, и по капиллярной структуре 4, а также по транспортному фитилю 5 снова, за счет капилляр- ного давления, возвращается к испарительным концам труб, где процесс повторяется.В случае необходимости отвода тепла с тарелки участки труб внутри аппарата становятся испарительными, т. е. кипение теплоносителя происходит в этих участках за счет отвода тепла от обменивающихся фаз. На участках же труб, выведенных наружу, будет протекать процесс конденсации образующихся паров с отдачей тепла, например, наружному воздуху.В зависимости от температурного режима работы тарелки герметичные трубы, образующие решетку тарелки, могут заполняться теплоносителем со строго определенной температурой кипения, например водой, спиртом, смесями растворителей, фреоном и пр. Количество теплоносителя для заполнения одной 4трубы составляет около одной трети ее объема.Предлагаемая конструкция тарелки имеет по сравнению с прототипом следующие преимущества: компактность - отпадает необходимость создания контура циркуляции теплоносителя внутри трубок к каждой из тарелок в отдельности; упрощается монтаж и ремонт; ликвидируются затраты энергии на прокачку теплоносителя внутри трубок; обеспечивается возможность надежно поддерживать строго определенный температурный режим на каждой тарелке путем заполнения трубок, образующих решетку данной тарелки, теплоносителем с заданной температурой кипения; создается возможность эффективно использовать воздух для отвода тепла с наружных концов герметичных труб,Ф ор мул а изобретения 1. Тарелка ректификационных аппаратов, представляющая собой решетку, состоящую из ряда параллельно расположенных с зазорами одна от другой полых трубок с теплоносителем, о тл и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств и ликвидации расхода энергии на прокачку теплоносителя, полые трубки заглушены с обоих концов и содержат капиллярную структуру, причем один конец каждой трубки выведен за пределы тарелки.2. Тарелка по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что полые трубки выполнены прямоугольного сечения.548286 ыг отова асова кторы:н 3 аказ 444 2 ппсное И Госу графия, пр. Сапунова,дактор Т. Пилипен ставитехред М 221ственного к делам изобр 1 осква, Ж. Сонд ладков Тираж 899митста Совета Министений и открытий