Насадочная колонна

(1% (11) Р 53/181 В 01 0 53/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уфимский нефтяной институт иНово-Уфимский нефтеперерабатывающийзаводФр(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 731984, кл. В 01 О 3/20, 1978.2. Авторское свидетельство СССР9, 243572, кл. В 01 0 3/00, 1966.3, Патент ФРГ У 1243143,кл. 12 а,. 5, 1967.(54)(57) 1. НАСАДОЧНАЯ КОЛОННА ДЛЯ, (ПАР) - ЖИДКОСТЬ, содержащая корпус, по оси которого размещены пакеты с газопроницаемыми стенками, заполненные насадкой, перегородки с отверстиями для прохода жидкости, проходящие через насадку и прикрепленные одной стороной к противоположным стенкам корпуса в чередующейся последовательности, образуя со стенкой проходы для газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности колонны за счет снижения перепада давления и расширения диапазона изменения нагрузок по пару и жидкости, часть каждой перегородки, незаполненная насадкой, выполнена с отверстиями для прохода газа и снабжена контактными элементами с направленным вводом газа в сторону насадки, установленными в отверстиях.С:1029998 2. Колонна по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждый контактный элемент выполнен в виде клапана. 1,Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в системах газ " .жидкость, в частности к абсорбционным и ректификационным колоннам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленностиИзвестен массообменный аппарат для взаимодействия, содержащий кор"., пус, внутри которого размещена насадка, разделенная на слой перегород-. . ками с отверстиями для прохода газа и ограниченная гаэонепроницаемыми стенками, образующими со стенками корпуса проходы для газа. Для повышения эффективности массообмена путем увеличения пути газа в пределах одной контактной ступени аппаратснабжен расположеннымимежду перегородками глухими перегородками с, переливными устройствами и гидроэаГ 4 20 ворами, газопроницаемые стенки соединены с глухими перегородками и одна из газонепроницаемых стенок. выполнена со сплошным участком, размещенным на противоположных сторонах 23 соседних глухих перегородок 1 .Известен аппарат струйного типа для осуществления процесса массообмена в системе газ. - жидкость, представляющий собой колонну, выполнен- З 0 ную с вертикальными контактными решетками и сливными стаканами Г 23Известна насадочная колонна для процесса массообмена в системе газ (пар ) - жидкость, содержащая корпус, по оси которого размещены пакеты с гаэопронвцаемыми стенками, заполненные насадкой, перегородки с отверстиями для прохода жидкости, проходят)Ие через насадку и прикрепленные одной стороной к противоположным стенкам корпуса в чередующейся последовательности, образуя со стенкой .прохо;, ды для газа ГЗ.Недостатками известной колонны является низкая эффективность массо обмена, невысокая устойчивость ра-. боты колонны при переменных нагрузках по жидкости и газу и ограниченная производительность аппарата.Так, при снижении нагрузки по Я) жидкости ниже рабочей, уровень жидкостина распределительных плитах уменьшается. При этом ухудшается равномерность орошения насадки и создается вероятность йроскока части га- у 3. Колонна по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ ая с я тем, что перегородки и пакеты выполнены наклонными.эа без контакта через отверстия в распределительной плите, что снижает эффективность массообмена. Присоздании нагрузки по жидкости вышерабочей, жидкость переливается черезсливную перегодку на насадку или нанижерасположенную плиту. При этомне происходит достаточного массообмена между жидкостью и газом (паром )Целью изобретения является увеличение производительности колонны эа счет снижения перепада давления и расширения диапазона изменения нагрузок,.по пару (газу )и жидкости.Укаэанная цель достигается тем, что в насадочной колонне для процесса массообмена в системе газ (пар ) -жидкость, содержащей корпус, по осикоторого размещены пакеты с газопроницаечыми стенками, заполненные насадкой, перегородки с отверстиями для прохода жидкости, проходящиечерез насадку и прикрепленные одной стороной к противоположным стенкам корпуса в чередующейся последовательности, образуя со стенкой проходы для газа, часть каждой перегородки, незаполненная насадкой, выполнена с отверстиями для прохода газа иснабжена контактными элементами снаправленным вводом газа в сторонунасадки, установленными в отверстиях,При этом каждый контактный элемент выполнен в виде клапана.Кроме того, перегородки и пакетывыполнены наклонными.На фиг. 1 показана насадочнаяколонна с контактными элементамиклапанного типа на горизонтальныхПерегородках по высоте колонны; наФиг, 2 - колонна с наклонным распо"ложением пакетов насадки и контактными элементами на наклонных перегородках по высоте колонны; на фиг. 3 колонна, включающая насадку, ограниченную коаксиальными перфорированными цилиндрами, и контактные элементы,расположенные на чередующихся наклонных перегородках по высоте колонныто в центре, то на периферии,Насадочная колонна имеет корпус1, внутри которого расположены насадочные слои 2, ограниченные перфорированными стенками 3. Наклонные перегородки 4 снабжены контактными эле"ментами клапанного типа 5.Колонна работает следующим образом.Пар проходит через насадку в пеекрестноточном режиме, взаимодейству . ет с жидкостью, стекающей по насадке,При увеличении скоростного напора паров перепад давления на насадке возрастает. При этом часть паров про" ходют противотоком через горизонтальные или наклонные перегородки, снабженные контактными устройствамй. Ю Таким образом, на перегородке образуется дополнительная зона взаимодействия фаз, что приводит к уменьшению перепада давления по аппарату и увеличению производительности по пару 15 и жидкости, расширению, диапазона устойчивой работы колонны.В случае увеличения нагрузки по жидкости увеличивается плотность орошения и, соответственно, увеличивается перепад давления на насадке, что также приводит к включению в работу дополнительных контактных устройств, смонтированных на перегородках.П р и м е р . Если основная зона. контакта фаз, росположенная вертикально или наклонно, выполнена, например, из сетчатой насадки, имеющий перепад"при минимамальных допустимых нагрузках близким к 1,5 мм рт.ст то дополнительные контактные устрой- е ства необходимо рассчитывать Из ус- ловия, что нижний перепад давления равен не менее двум перепадам давления на насадке, т.е. 3-3,5 мм рт.ст.Это объясняется тем, что при увеличении проиэводитльности аппарата, поток пара проходит .через две оснор+ ные зоны контакта и одну дополнительную зону.Преимуществом колонны является способность ее эффективно работать в процессе массообмена при переменных нагрузках по газу (пару ) и жидкости. Если нагрузки по пару и жидкости в колонне равны средним нагрузкам или 1 ниже их, то колонна работает только в перекрестноточном. режиме, и контакт газа и жидкости осуществляется на поверхности насадки.Если же нагрузки в коЛснне увеличиваются, то тогда контакт пара с жидкостью осуществляется не только на поверхности насадки, но и на дополнительных контактных устройствах. При этом через насадку проходит основной поток пара.Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность массообмена за счет дополнительной зоны взаимодействия фаз и увеличения диапазона устойчивой работы колонны.1029998,Составитель Г, УрусоваРедактор А. Шандор Техред С.Мигунова Корректор В, Гирняк 2/9 аз ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Фил Тираж 688 ПВНИИПИ Государственного компо делам иэобрЕтений и от 3035, Москва, Ж, Раушская дписноетета СССРрытийаб., д. 4/5