Ректификационная колонна

456439 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН Ия АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(43) Опубликовано 25.06 Государственный комит овета Министров СССло делам изобретений и открытий 3) УДК 66.048.3(45) Дата опубликования оп Изобретение касается ректификационных колонн для получения вецест 1 в высокой чистоты и может быть использовано для получения оссбо чистой азотной кислоты или воды,Известна ректификационная колонна, содержащая,вертикальный цилиидрический корпус, разделенный по высоте перфорированными тарелками на отдельные, секции, в которых размещены насадочные элементы, оросители, установленные на тарелках, змеевиковые теп лообменники и,распределительные папрубки.Такая колвина не обеспечлвает высокой степени чистоты перерабатываемого продукта, Наиример, в этой колонне нельзя получить азотную кислоту с содержанием,прВмесей 15 5 О 6 вес, %,и,менее, которая необходима дланя ряда отараслей промышленности.С целью устранения указанного недостатка в предлагаемой колоннаде на тарелках установлены цилиндры, в которых размещены теп лсобменвики, соединенные с источником охлаждающей среды каналами, выполненнььми в тарелках, а распределительные патрубки смонтированы,в верхней навести цилиндров и вытолноны со скошенньпми нижними щромкам 1 и. Зме евиковые теплообме)нники могут быть установлены,концеитрично одвн другому.Благодаря размещению теплообменников в барботажных зонах тарелок обеспечивается объемная кснденсация поднимающегося пара, 30 в первуо очередь, на и;цмесях. Образовавшиеся прц кснденсации гдрозолц улавливаются жидксстью, через ксторую барботцруют пар, в,результате чего степень очистки повышается. Кроме того, благодаря сксшенным юромкам распределгцтельных патрубков жидкость, стекающая со слоя насадки, не задерждваясь, попадает в кольцевой зазор между цилиндром и корпусом колонны. При этом исключается унос жидкости, а следовательно, и приме:ей восходящим потоком пара в слой насадки, что также способствует псвышецспо чистоты продукта.На фцг. 1 изображена предлагаемая колонна, прсдсльный разрез; на фцг. 2 - тарелка колонны, продольный разрез; на фцг. 3 - то же, вцд сверху; на фиг. 4 варсцант выполнения отверстий в тарелке; на фцг. 5 узел отбора пробы жигвкостц с тарелки; на фиг. 6 - узел отбора пробы газа цз парового пространства под тарелкой; на фцг. 7 - насадочная секция, продольный разрез; на фог.8 - ,распределцтельныЙ патрубоквцд, сборку; на фцг. 9 - разрез по А - Л,на фог. 8.Колонна выполнена из царг 1, футерованных слсем 2 фторспласта. На верхнем торце царги установлена перфорвсрованная тарелка 3, выполненная сцз фторопласта. В круговой паз последней вставлен цилиндр 4, имеющий в нижнем товарце четыре паза для перетока жид35 40 45 50 кости на тарелку и в верхнем товарце пазы для установки распределительн.х патрубков 5. На патрубках установлсна кольцевая шайба б, предотвращающая провал насадки в зазор а. На,патрубками н шайбу засыпают насагку 7 из кварцевых колец Рашига и др. Пары вводят в .колонну и выволят из нее срез штуцеры 8 и 9,соответственно, Для вывода орошаощей жидкост служит штуцер 10 в днтще 11 лонны. Для орошения колонны через верхнюю крышку 12 подают охлажлающий агент в змеевик 1,.Тарелка колонцы представляет собой перфорировацны 1,диск 14 с кольцевым пазом б (лля уставовки цилинлра 4) и центральным отверстием о, выполненным пол конус нормального шлифа. В тарелке прооверлсны каналы г и д соответственно лля полвода,и отвода охлаждаоще: о агснта. В отверстие в встаз,сн вы,пол пенный цз кв,рца конус 15 нормагьного,шлфа с открытым верхим концом для перелива кекорысти и глухим нижним концом, внутр которого размещен гидрозатвор 1 б. К нижней части, конуса прикреплен ороситель 17,с отверстиями е. Два сквозных отверстия лс обеспечивают перетак жидкости из внутренней полости конуса 15 ,в оросител. К внутренне стораропе этого конуса с диаметр альго п 1 ю всПо",ожьх сторон П 1 мВарены трубки 18 ц 19 соответственно лля подвода и отвогда охгакдаощего агецта. Зтн трубки сое янсен между собой с помощью трех концентрично расположенных змсевнков О, но которым ггркугрует охлаждаощнй агент.Во избежаде абразивного уноса восхо;ящими параъи орсаи еских соеннений в отверстие тарелии вставлены кварцевые трубки 21.Для отвода жцлкости со дна, напримср, с целью прелотвращенн накоп ения органических примесей в барботакном слое, отбора пробы на анализ или опорокнения колодины в тарелке выполнены каналы к, а для отбара ларовой фазы на анализ - каналы л.Патрубок 5 имеет с нарукной стороны четыре наклонных,канала м, углубляощихся от центра к кралям. Благодаря этим каналам можно отводить жидкость с орошавмой насадки в зазор между цилин"ром 4,и футеровкой царги.Колонна работает следующим образом.Пары азотной кислоты, подежацей очистке, полают в колонну через штуцер 8 и про 5 10 15 20 25 30 пускают через колоину снизу вверх, а очищенные пары выводят из верхней части ко.опны через штуцер 9. В насалочных секциях примеси, содеркащиеся в поднимаощихся парах, вымываются стекаощей по насадке жидкостью. В барботакных секциях пары, поступающие через отверстия тарелки в зону внутри целиндра 4, охлаждаются благодаря ц:рку яции хладатенча по змеевикам 20. Пр: этом ироисхолит абъехная конденсация пара, в первую очередь, иа примесях. Образовавшиеся при копленсации гн.врозоли улавливаются кцлкостьо в ба)рботажной зоне. Очищенны" от гримесей ири ногократос 1,контакте с лексико и барботаже пары азотной ки:лоты поступают в змеевк 18 лефлегматора. Частично оконденсированные пары возвращаов коловну лля орошения.Орошающая жидкость стекает по поверхностс насадки насадочных сскцчй ло патрубков 5. По наклонным каналам , выполнен. ным с наружной стороны каждого патрубка, основную часть жидкости отво:я с поерхно:тн патрубка в ззср а меклу цилгнлром 4 и кортуссм кодеин;, благодаря ею. прело- вращается унос жидкости, а слелсватсльно, приъосе в выше,скаци слой наса 1:,н. Загрязненную примесями азотную кислоту отво. лят,из нижней части колоины через штуцерО. фор,",ула нзобрс, е:ня 1. Рсктфкационна колонна лля получеия вецеств высокой чистоты, содержащая всргикальный ци.ингрический корпу;, разлеленный,по высоте перфорнровачьм:, тарлкаюи на отдельные секции, в которых,размещены насадочные элементы, орооители, установленные на тарелках, змеевшиковые теплообменники и распреде итегьные патрубк 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чистоты перерабатываемого продукта, на тарелках устанювлеиы цилиндры, в которых разиещены теплообменники, соедименные с источ,ником охлаждающей Ореды каналами, выполненными в тарелках, а распределительные патрубки смонтированы в верхней части цилинд,ров и выполнены со окошенными нижними кромками.2, Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что змеевиковые теплообменники установлены концентрично один другому.456439 ФВфиг, 7 2 а фО 2 Я Составитель А. ТарасовТеред И. Сметанина Корректор И, Симкииа Редактор 3, Горбунова Заказ 504/1173 Изд.73 Тираж 947 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5