Способ осуществления ректификации и абсорбции в многоступенчатых прямоточных аппаратах

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 4018370/ 22) 0402.86 46) 07,12.87 71) Сибирски итчт и Яросл 1-26 Бюл. Ьф 45 технологическийвский политехниче институт (72) Н),Г Б,Н,Баса и В,А.Ма (53) 66, (56) Авт В 874056 Н.А,Войнов,Николаев вездиин, Н рков048.3(088.8)орское свидетельство ССГкл. В 01 1) 3/26, 1979(57) Изозовано п ЦЕСТВ) ЕНИЯ РЕКТИФИКАВ МНОГОСТУПЕНЧАТЫХПАРАТАХе можетествлен ОБ ОС ОРБЦИ Х АП быть испольии ректификаретени и осущ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ции или абсорбции в,многоступенчатыхвысокоскоростных аппаратах и позволяет увеличить производительность,повысить эййективность, уменьпитьгабариты аппарата, После контактирования жидкости с паром (газом) в контактных устройствах жидкость с вьшележащей ступени сливается поочередноне менее чем в две буферные емкостии затем из буферных емкостей такжепоочередно сливается на нижележащуюступень. При зтом в заполненной буферной емкости создают давление, равное давлению пара (газа) на выиележащей ступени, а в опорожненной буЙерной емкости создают давление,равфное давлению пара (газа) на нижележащей ступени. 1 з.п лы, 1 ил.57030 113Изобретение относится к проведению тепло- и массообменных процессовдля системы пар (газ) - жидкость вколоннах многоступенчатых аппаратахи может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.Целью изобретения является увеличение производительности, повышениеэффективности и уменьшение габаритоваппарата,На чертеже представлена установкадля осуществления способа, общийвид.Установка состоит из корпусакоторый разделен горизонтальными перегородками 2 на секции 3 и 4, куба5, дефлегматора 6 и двух буферныхемкостей 7 и 8, На перегородках 2 ус"тановлены контактные устройства 9,выполненные в виде контактной трубки10, сепарационного устройства 11,узла 12 ввода жидкости, в которомвыполнены отверстия 13 для жидкости,Для подачи жидкости из дефлегматора 6в секции 3 установлен обогреваемыйснаружи патрубок 4, а для сливажидкости из секции 4 в куб 5 используют сливной патрубок 15,Для поступления жидкости иэ секции 3 в секцию 4 используются буферные емкости 7 и 8, Для подачи жидкости из секции 3 в емкости 7 и 8 установлены переточные патрубки 16 и17, на которых размещены запорныеклапаны 18 и 19, Для слива жидкостииз емкостей 7 и Я на секцию 4 такжеустановленысливные трубопроводы 20и 21, на которых установлены запорные клапаны 22 и 23, Для созданияодинакового давления в емкостях 7 и 8при подаче жидкости с вышележащейсекции 3 используются патрубки 24 и25 с установленными на них запорнымиклапанами 26 и 27, а при сливе жидкости из буферных емкостей для создания одинакового давления используются патрубки 28 и 29, на которых размещены клапаны 30 и 31.Установка работает следующим образом,Пары смеси этанол - вода из куба 5поднимаются вверх по корпусу 1 установки и поступают в контактные устройства 9, размещенные на секции 4,Пары смеси, проходя через узел 12ввода жидкости, засасывают через отверстия 13 жидкость, размещенную на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 горизонтальных перегородках 2, итранспортируют жидкость в виде тонкой жидкостной пленки по внутреннейповерхности контактной трубки 10,Приэтом интенсивно осуществляется массообмен, На выходе из контактной трубки жидкостная пленка посредством сепарационного устройства 1 отделяетсяот пара и сливается на перегородку,а паровая смесь движется вверх, поступая в контактные устройства 9 вынерасположенной секции 3,После взаимодействия пара с жидкостью в секции 3 укрепленные парысмеси этанол - вода поступают в дефлегматор 6, где конденсируются. Образованная в дефлегматоре жидкостьчерез патрубок 14 сливается на горизонтальную перегородку 2 секции 3,часть которой поступает в контактныеустройства 9, другая часть поочередно сливается в буферные емкости 7 иЯ, а оттуда поступает на секциюСлив жидкости с секции 3 в емкости 7 и Я производится следующим образом, При сливе жидкости в емкость 7закрываются клапаны 22 и 30, чтопрепятствует прорыву пара иэ секции4, и открываются клапаны 18 и 26, Вэтом случае давление в емкости 7 наджидкостью становится равным давлениюв секции 3 и жидкость из секции 3под действием собственного давлениясливается в емкость по трубопроводу(патрубку) 16,После заполнения емкости 7 производится слив жидкости из нее в секцию 4 и одновременно заполнение емкости 8, Заполнение емкости Я производится аналогично заполнению емкости /, а именно, закрываются клапаны23 и 31 и открываются клапаны 19 и27,Опорожнение жидкости (слив) иземкости 7 и Я также производится поочередно следующим образа . При опорожнении емкости / закрываются клапаны 18 и 26, открываются клапаны 22и 30, что обеспечивает одинаковоедавление в емкости 7 и секции 4.Вследствие этого жидкость под действием собственного давления по трубопроводу 20 стекает на перегородку 2секции 4. Опорожнение емкости 8 аналогично: закрываются клапаны 9 и27, а открываются клапаны 23 и 31,Следовательно клапаны работают таким образом, что при заполнении ем 1357030кости 7 емкость 8 опорожняется, и наоборот, что обеспечивает непрерывнуюработу установки, Затем едкость ссекции 4, проконтактировав в контактных устройствах 9 с парами смесиэтанол - вода, через патрубок 15 стекает в куб, т,е. ректификационнаяколонна работает при полном возвратефлегмы,Параметры установки, на которой 10был реализован способ;внутренний диаметр корпуса 120 мм;внутренний диаметр контактнойтрубки 30 мм;длина контактной трубки 100 мм; 15длина дырчатого сепарационногоустройства 50 мм;диаметр переливных патрубков 30 мм;длина контактной трубки 100 мм;длина сепарационного устройства 2050 мм;. диаметр переливных патрубков 30 мм;расстояние между двумя горизонтальными перегородками (межступенчатое расстояние) 200 мм;25объем буферной емкости 0,5 мПри проведении процесса ректификации перелив жидкости с секции 3 насекцию 4 осуществляется через буферные емкости 7 и 8,Установка эффективно работает прискорости пара 7-50 м/с, При этом эффективность равна 0,450,54,Осуществление предлагаемого способа позволяет улучшить сепарацию 35жидкости (снизить унос жидкости навышележащую ступень) без увеличения межступенчатого расстояния и сниженияпроизводительности и, соответственно, повысить эффективность процесса,Таким образом, осуществление предлагаемого способа ректификации и абсорбции позволяет более чем в 3 разаувеличить производительность, уменьшить высоту аппарата и его диаметр,существенно повысить эффективностьпроцесса массопередачи,Формула и э обретения1Способ осуществления ректификации и абсорбции в многоступенчатыхпрямоточных аппаратах, включающийконтакт пара (газа) с жидкостью наступени при движении пара (газа) снизу вверх и перетекании жидкости свьплележащей ступени на нижележащуюступень, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения производительности, повышения эффективностии уменьшения габаритов аппарата,жидкость с вышележащей ступени сливаютпоочередно не менее чем в две буферные емкости и из буферных емкостейпоочередно сливают на нижележащуюступень, при этом в заполняемой буферной емкости создают давление, равное давлению пара (газа) на нижележащей ступени,2, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что давления в буферных емкостях создают путем поочередного подключения емкостей к ступеням аппарата,1357 ОЗО Телтнаситепь Редактор А.Иан Заказ 5917/3 одписное 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна ВНИИПИ по 13035оставитель С,Трионовехред М.Лидык Корректор С.Черни Тираж б 57Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д