Горизонтальная массообменная колонна

Горизонтальная массообменная колонна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (t>}3 001985 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 11-. 81 (21) 3358367/23-26 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет—

Опубликовано 070333. Бюллетень Ио 9

Дата опубликования описания 07-03 ° 83 (И}М. К.

В 01 Э 53/18

В 01 и 3/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

)$3) УДК 66.071.7.

° 05 (088,8) В.A.Крюков, В.М.Колесник, С.В.Шалыгф и О.Й;.ЙйййоЖ

) ), "-, т"гз .-...,, 1 ..=-.:;= -;у =.

- *- . -------. --. ю института по строительству магистральных трубопроводок (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ МАССООВИЕННАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к аппара- там горизонтального типа для противоточного контакта жидкости с газом и может быть использовано для проведения процессов ректификации и абсорбции.

Известны горизонтальные колонны для противоточного контакта газа и жидкости, состоящие as корпуса, раз- 1ð деленного на секции рядом последовательно расположенных поперечных перегородок, между которыми располо-жены барботажные, форсуночные или инжекционные устройства (1). Такие колонны имеют системы поддонов для перетока жидкости или газа, что в первом случае приводит к постепенному затоплению колонныжидкостью и, следовательно, к ограничению числа ступеней контакта, а во втором.случае — к большим потерям давления по газу вследствие ограничения диаметра газового коллектора. Кроме того, большие потери давления вызваны инжек ционным режимом работы барботажных устройств.

Известна горизонтальная массообменная колонна для противоточного контактировання газа и жидкости, включающая корпус, секцнонированный на сообщающиеся барботажные и отстоиные отсеки верхними и.. нижними поперечными перегородками, и барботирующие устройства f2 g.

Поток газа выходит из трубок короба барботирующего устройства и образует газожидкостную смесь, которая, увеличиваясь в объеме по сравнению с исходной жидкостью, переливается через край нижней перегородки в отстойный отсек, откуда движется противотоком к газу в барботажный отсек пре- ..

-дыдущей по ходу газа секции. Гаэ по газоподводящему коллектору поступает в барботирукщие устройства следующей по ходу газа секции.

Однако в такой колонне барботирующее устройство, направляя газовый поток по трубкам противотоком к поступающей в барботажную зону жидкости, способствует росту гидравлического сопротивления, так как поднимающаяся вверх жидкость должна преодолеть энергию встречного потока газа. Также теряется давление газового потока при прохождении его по газовым коллекторам, ограниченный диаметр которых определяется их внешним расположением по отношению к корпусу колонны. Конструкция барботажного

1001985 устройства позволяет создавать только низкораэвитые барботажные поверхности контакта, так как подача газа по трубкам в слой жидкости не обеспечивает достаточно мелкого дробления газовых пузырей и, следовательно, 5 .повышения контактной поверхности;

Уменьшение диаметра трубок и их числа привело бы к росту металлоемкости конструкции.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена эа счет снижения гидравлического сопротивления.

Указанная цель достигается тем, что- известная горизонтальная массог обменная колонна для противоточного контактирования газа и жидкости, включающая корпус, секционированный последовательно установленными по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками на барботажные и отстойные отсеки, и барботирующие устройства, согласно изобретению снабжена горизонтальными пластинами и Г-образными перегородками, установленными между нижними поперечными герегородками и последующими по ходу газа верхними поперечными перегорсцками, нижний конец каждой нижней перегородки установлен на уровне нижнего конца верхней перего- ЗО родки и соединен с последней горизонтальной пластиной, при этом барботирующие устройства размещены в нижней части барботажных отсеков, которые соединены патрубками с от- 35 стойными отсеками.

Целесообразно каждое барботирующее устройство выполнять в виде конического перфорированного короба.

На чертеже изображена колонна, 4g продольный осевой разрез.

Горизонтальный корпус 1 поделен на барботажные 2 и отстойные 3 отсеки-секции последовательно расположенными нижними поперечными nepего- 45 родками 4 и верхними поперечнчми перегородками 5, примыкающими к внутренней позор <ности .корпуса 1. Между нижними перегородками 4 и последующими по ходу газа верхними перегородками 5 установлены Г-образные перего- родки, состоящие из вертикальной стен- ки б, соединенной с горизонтальной стенкой 7, а нижние концы перегородки .5 и 4 соединены горизонтальной пластиной 8. Стенки 7, 6 и перего- N родки 5,4 образуют .полость 9, соединенную с профильным коробом 10 барботажного устройства, перфорированного отверстиями 11.

Свободный конец горизонтальной стенки 7 удален от плоскости верхней поперечной перегородки 5 и обра зует проход 12 ° В нижнем сечении полости 9 расположены сливные патрубки 13, соединяющие отстойные 3 и барботажные отсеки 2.

Колонна работает следующим образом.

Поток газа выходит из отверстий

11 профильного короба 10 и образует в барботажной секции 2 газожидкостную смесь, которая, увеличиваясь в объеме,-перетекает в отстойную секцию 3 через верхний конец нижней перегородки 4. Вместо ушедшей жидкости иэ следующей по ходу газа отстойной секции 3 через сливной патрубок 13"поступает новая порция жидкости. В отстойной секции 3 гаэ отделяется эт жидкости и через проход 12 поступает в полость 9, ограниченную поверхностью корпуса 1, откуда в профильный короб 10.

Отделенная от газа жидкость стекает по сливному патрубку 13 в предыдущую по ходу газа барботажную секцию 2.

Использование для прохода газа отгороженного стенками внутреннего объема колонны увеличивает сечение, по которому гаэ переходит иэ секции в секцию, что снижает потери давления газового потока. Применение в качестве барботажного устройства профилированного короба увеличивает число отверстий, а следовательно, и число газовых пузырей в единице объема барбогажного отсека, .что интенсифицирует процесс массообмена.

Кроме того, газ из отверстий движется в ту же сторону, что и жидкость в барботажном отсеке, помогая ей и снижая тем самым гидравлические потери.

Формула изобретения

1. Горизонтальная массообменная колонна для противоточного контактирования газа и жидкости, включающая корпус, секционированный последовательно установленчыми по ходу газа верхними и нижними поперечными перегородками на барботажные и отстойные отсеки, и барботирующие устройства, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет снижения гид равлического сопротивления, она снабжена горизонтальными пластинами и Г образными- перегородками, установленными между нижними поперечными перегородками и последующими по ходу газа верхними поперечными перегородками, нижний конец каждой нижней перегородки установлен на уровне нижнего конца верхней перегородки и соединен с последней горизонтальной пластиной, при этом барботирующие устройства размещены в нижней части барботажных отсеков, которые

1001985

1 Р Р б АЗ% б

Составитель Г.урусова

Редактор Н.Аристова Техред 0,Неце Корректор М;Демчик

Заказ 1677/3 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединены патрубками, с отстойными отсеками.

2. Колонна по п. 1, о т л и— ч а в щ а я с я тем, что каждое барботирующее устройство выполнено в виде конического перфорированного короба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР .Ю 319317, кл.В 01 В 3/20, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 593705, кл. В 01 О 3/20, 1976.