Способ разделения смеси ректификацией

Способ разделения смеси ректификацией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к массообменным процессам, может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность процесса ректификации путем увеличения турбулизации парового потока. Способ разделения смеси ректификацией осуществляется путем контакта между неравновесными жидкой и паровой фазами, движущшимися относительно друг друга, при этом на контактирующие фазы воздействуют электрическим ветром, возникающим при коронном разряде. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я >s В01 D3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с,О .Ь

О (21) 4836505/26 (22) 13.01.89 (46) 15,08,91, Бюл. M 30 (71) Инс- итут прикладной физики АН МССР (72) Ю.Н.Гордеев, Е.П.Максимук. Л,М.Молдавский «М.К,Болога (53) бб "48.3:821(088.8) (56) Буланов Г.А. Влияние электрического поля на кинетику и статику бинарной ректификации. Автореф.ди с 19г 8, с,8-9. (54) СПССОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ РЕКT l 1 CD L4 l f U, И Е! 4

Изобретение относится к способам проведения процессов ректификации в ректификационных колоннах и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса ректификации путем турбулизации парового потока.

На чертеже показан аппарат, реализующий способ.

Согласно предлагаемому способу ректификацию смеси осуществляют следующим образом, На взаимодействующие паровую и жидкую фазу, движущиеся относительно друг друга, воздействуют электрическим ветром, возникающим при коронном разряде, при этом время нахождения пара в электродном пространстве не меньше времени формирования электрического ветра.

Ректификационная колонна для реализации способа состоит из куба-испарителя

1, трубок 2 и дефлегматора 3, содержит коронирующие электроды 4, установленные в,, БЦ„„1669470 А1 (57) Изобретение относится к массообменным процессам, может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность процесса ректификации путем увеличения турбулизации парового потока, Способ разделения смеси ректификацией осуществляется путем контакта между неравновесными жидкой и паровой фазами, движущимися относительно друг друга, при этом на контактирующие фазы воздеиствуют электрическим ветром, возникающим при коронном разряде. 1 табл. 1 ил. паровом потоке трубок, закрепленные с помощью диэлектрических решеток 5 и подключенные к источнику высокого напряжения, а также высоковольтный ввод б. Vopпус колонны заземлен, а диэлектрические решетки имеют перфорацию для пропуска пара и жидкости.

Пар из куба-испарителя 1 поступает в трубки 2 пленочной ректификационной колонны. В дефлегматоре 3 пар конденсируется, и образованная флегма стекает вниз по трубам, встречая пар, поднимающийся навстречу, Контакт между паром и жидкостью происходит на поверхности стекающей жидкой пленки. Наличие в паровом потоке трубок коронирующих электродов, подключенных к источнику высокого напряжения, позволяет реализовать коронный разряд.

При этом на электроде. во внешней области коронного разряда находится заряд. движущийся от коронирующего к противоположному электроду. Ионы, сталкиваясь с молекулами пара, передают им некоторую энергию. В результате нейтральные молекулы парэ приходят в движение, образуя тече1669470

П р и м е ч а н и е: U — разность потенциалов на электродах;

У» У вЂ” концентрация спирта в паре после и до массообменного участка;

N — число единиц переноса;

Ky — объемный коэффициент массопередачи;

К q/К вЂ” относительная интенсификация массопередачи. ние среды, известное под названием электрический ветер. ВоздействиЪ последнего на контактирующие фазы приводит к турбулизации паровой фазы, дополнительному поперечному перемешиванию и уменьшению толщины диффузионного пограничного слоя на границе контакта пар — жидкость. В результате достигается повышение эффективности процесса ректификации за счет увеличения коэффициента массопередачи.

Процесс ректификации проводят при напряженности поля большей, чем минимальная, чувствительности для данной системы газ-жидкость и равной или меньшей напряженности насыщения, при которой воздействие электрического поля на процесс ректификации достигает максимального значения, а относительный коэффициент массопередачи К- Kt/Ко, равный отношению коэффициентов массопередачи с полем и без него, максимален.

Пример, Ректификация смеси этиловый спирт-вода осуществлялась при атмосферном давлении в режиме полностью обращенной флегмы.

Массообменный участок был выполнен из нержавеющего трубопровода ф95 мм и длиной 1,2 м, по оси которого натягивалась проволока диаметром 0,2 мм. В экспериментах жидкость стекала по наружному заземленному электроду, а на внутренний подавалось высокое напряжение. Состав

5 проб, отбираемых на входе и выходе иэ массообменного участка, анализировался на хроматографе.

B таблице представлены параметры одного из режимов.

10 В опыте число Рейнольдса по газовой фазе составляло 1650.

Воздействие электрического ветра позволило увеличить объемный коэффициент массопередачи в 1,74 раза.

15 Формула изобретения

Способ разделения смеси ректификацией, осуществляемый путем контакта между неравновесными жидкой и паровой фазами, движущимися относительно друг друга в элек20 трическом поле,отл ича ющийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса ректификации путем турбулизации парового потока, на контактирующие фазы воздействуют электрическим ветром, 25 возникающим при коронном разряде, при этом время пребывания объема газа в межэлектродном пространстве не меньше времени формирования электрического ветра.

Составитель С. Трифонов

Редактор Н. Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 2692 Тираж417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101