Аппарат для разделения газожидкостных смесей

Аппарат для разделения газожидкостных смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к массообменным аппаратам для разделения (ректификации ) газожидкостных смесей и может быть использовано в химической, нефтехимической , пищевой и ряде других отраслей промышленности . Целью изобретения является повышение эффективности работы роторного аппарата при осушествлении процесса ректификации. Аппарат содержит емкость 1, кольцевой проницаемый элемент 3, установленный на валу внутри емкости, трубу 9 для выхода газа, уплотнительный элемент 10, размещенный между указанной трубой и проницаемым элементом 16. Аппарат снабжен дополнительным кольцевым проницаемым элементом, образуюш.им с первым кольцевую полость, в которой размешено устройство 14 для ввода подлежащей разделению смеси, при этом для герметизации указанной полости на корпусе емкости укреплена разделительная кольцевая перегородка 11, а между ней и дополнительным проницаемым элементом 4 установлен уплотниSS тельный элемент 12. 1 ил. (Л ю о СХ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1274708 (sg 4. В 01 D 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3858268/23-26 (22) 21.02.85 (46) 07.12.86. Бюл. ¹ 45 (72) В. М. Сидоров, И. Л. Абрамович и В. Д. Румянцев (53) 66.015.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 79771 1, кл. В 01 D 3/30, 1979.

Патент США № 4382900, кл. В 01 Г 3/04, 1983. (54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕИ (57) Изобретение относится к массообменным аппаратам для разделения (ректификации) газожидкостных смесей и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и ряде других отраслей промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности работы роторного аппарата при осуществлении процесса ректификации. Аппарат содержит емкость 1, кольцевой проницаемый элемент 3, установленный на валу внутри емкости, трубу 9 для выхода газа, уплотнительный элемент

1О, размещенный между указанной трубой и проницаемым элементом 16. Аппарат снабжен дополнительным кольцевым проницаемым элементом, образующим с первым коль цевую полость, в которой размещено устройство 14 для ввода подлежащей разделению смеси, при этом для герметизации указанной полости на корпусе емкости у.креплена разделительная кольцевая перегородка 11, а между ней и дополнительным проницаемым элементом 4 установлен уплотнительный элемент 12. 1 ил. C) 1274708

Изобрс гение отaocll lся к мяссообменным аппаратам для разделения I k!зожи,<косTIIblx смесей и может быть использовано в нсфтсxHмичсской, химической, пищевой H ряд< друl Нх отраслей промы!Нлепност;1.

Цель изобретения повыпгенис эффективности работы аппарата при ол ществлении процесса рсктификации.

Ны чертеже представлеH аппарат, про<О Ihllblll РЯЗРСЗ.

Оfl сод< pжит E .м костh 1, внx тpи которÎЙ размещен ротор, вкл>очающий вал 2 и закрепленные на нем кольцсвыс проницаемые элементы 3 и 4, установленные 1<031

Г!ронli;13exlbie элементы уста ш>влсны на об!цем осflofikillHH 5. К !ж,kblll элемент содержит внутренний 6 и наружный 7 перфорированные цилиндры. Пространство между цилиндрами зяполнсHo пасы..1кой, ныпрпмер плетеной металлической сеткой. Ка>к <ый пронпцыемый элемент снабжен крышкой 8.

Н3д Licí TðBë üíûì проницаем ым элементом разме!цена труба 9 для выхода пара, являющегося верхним продуктом. Между трубой и указанным проницаемым э.1ементом имеется у!lлOTIIHтеcfhffый элемент 10, работающий по принципу гидравлического затвора.

Над внешним (по отношению к центральному) проницасмым элементом 4 установлен3 кольцевая перегородка 1, один край которой прикреплен к емкости 1, снабженная уплотнитсльпым элементом 12. Для подачи жидкости (флегмы) из Beg;fcf if BTopB (не

IIof<333If) на орошение насадки центрального проницаем ого элемента во вну.-рснпий перфорированный цилиндр его введена труба 13. В !Н>лость, образованную между двумя соседними проницасмыми элементами, для по,<ачп смеси, !Н>длежа!цсй рыз,.<еленик>, подвед(ны устр01й!с Вя д, lя BBÎ.

AIII13p3ò снабжен также и!туцерямп 16 для вводы см< си и ipnI3, полу чс HHhlx В 1<ипятильнике (не покызын) и отво13 нижнего

1кубового) Il po>I) I<òы 17.

В случае необхо iaxlocти ввода смеси в нескольких точках, ротор может содержать несколько коыксиа!Ihflo рысполо>кенных Ilpoни!ьяемых элементов. 11рН этом смесь соответствующего состава вводится в полости. образованные между соседними кольцевыми элсментамп.

Аппарат рыООтяст следую!цим образом.

Приводят an вращение ротор аппарата.

Врышател(и!ое движение ротору может сообif(3Th(от электродвигателя, а также теxнологическими потоками пара или жидкости при использовании турбинных устройств и аппарате.

)еpca IIIT)! Lfcp 16 в 31111>1ðÿò 11001 ) паст паров>lя см сс ь, полу ченна я а кипят>! Ibl(ике.

Она движется через про IHLIасмые элементы в k!EiffpBa;ICIIHH от центра к периферии, про5

55 ходя последовательно насадку внешнего кольцевого элемента 4, а затем центрального Л. Из внутренней полости центрального проницаемого элемента пар через трубу 9 отводится на конденсацию в дефлегматор (не показан). Жидкость в аппарате движется в обратном направлении от центра к периферии, т.е. навстречу паровому потоку. Орошение (флегмя) через трубу 13 поступает во внутреннюю полость центрального проницаемого элемента и распределяется равномерно по насадке. Пройдя через насадку центрального элемента жидкость в виде капель и струй поступает на орошение насадки внешнего проницаемого элемента, проходит через него и выбрасывается на стенки емкости 1, к которым стекает на дно и отводится через штуцер 17 в емкость, связанную с кипятильником (не показана).

Исходная смесь, подлежащая разделению, поступает через коллектор 15 и трубы 14 в полость ме>кду центральным 3 и внеLIIIIHM 4 проницаемыми элементами.

1IpH противоточном движении пара и жидкости во вращающихся насадочных элементах происходит непрерывный обмен компонентами между паровой и жидкостной фазам и. Г1ри этом жидкость обогащается высококипящими компонентами, à пар низкокипящим и.

Предлагаемая конструкция аппарата моделирует насадочную ректификационную колонну. В качестве укрепляющей части в ней служит центральный кольцевой вращающийся слой насадки. Внешний вращающийся кольцевой слой насадки является отгонной частью. Г1рименение вращающихся слоев насадки позволяет резко интенсифицировать процесс разделения парожидкостных смесей благодаря значительному увеличению нагрузок по пару и жидкости и обеспечению высокой степени турбулизации пярожидкостных потоков при сильно развитой поверхности контакта фаз.

Благодаря этому достигается уменьшение в 3 5 раз габаритов и массы аппаратов по сравненик> как со статическими — нысадочпыми, так и тарельчатыми колонными аппаратами для ректификационных процес< ов.

Возможность осуществления процесса контактирования газа и жидкости в роторном аппарате, содержащем два коаксиально установленных проницяемых элемента подтверждена модельными испытаниями

kl3 системе воздух — вода на экспериментальном стенде с диаметром внешнего проницаемоп> элемента 400 мм и высотой 180 мм.

Частота вра!пения ротора находилась в диапазо>!е 20 — 30 об!с

Фор,чула изобретения

Аппарат для разделения газожидкостных смесей, включающий емкость, кольцевой

1274708

Составитель С. Баранова

Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Ти р а ж.663 Подлисиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Патрущева

Заказ 6509/4 проницаемый элемент, установленный на валу внутри емкости, трубу для выхода пара, уплотнительные элементы, размещенные между нижним торцом трубы и проницаемым элементом и штуцеры для подвода пара, подвода и отвода жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы при осуществлении процесса ректификации, он снабжен дополнительным проницаемым элементом, коаксиально расположенным основному с образованием полости, установленной над внешним дополнительным проницаемым элементом,кольцевой перегородкой, один край которой прикреплен к емкости, а другой герметично соединен с помощью уплотнительных элементов с внешним дополнительным проницаемым элементом, и устройством для ввода исходной смеси, расположенным в полости.