Ректификационная колонна для установок глубокого охлаждения

Ректификационная колонна для установок глубокого охлаждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 17g, 2„

СССР

М 74541

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА ДЛЯ УСТАНОВОК

ГЛУБОКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Заявлено !б апреля 1941 года в Главкислород при Совнаркоме СССР за № 45571 (315149) Опубликовано 28 февраля 1949 года

Изобретение направлено на повышение коэфициента полезного действия ректификационной колонны для установок глубокого охлаждения.

В отличие от существующих ректификационных колонн с чередующимся движением флегмы по тарелкам (то вправо, то влево) в предлагаемой, согласно изобретению, колонне движение флегм по тарелкам осуществляется в одну сторону.

На фиг. 1 схематично изображена ректификационная колонна в разрезе; на фиг. 2 — то же, но в плане; на фиг. 3 — схема установки с чередующимся движением флегмы; на фиг. 4 — схема установки при одностороннем движении флегмы, На схемах (фиг. 1 и 2) показано, что флегма перетекает на каждую тарелку справа по спускным трубкам 1, растекается в обе стороны по боковым желобкам 2 и выливается на рабочую поверхность тарелки всегда слева.

Температура жидкости в точке А (фиг. 3) будет Ть а в точке Б равна T> — Т1+ д Т. Так как на нижнюю тарелку в точку В поступает жидкость из точки Б, то можно принять здесь температуру Тз равной

Т +.1 Т. При движении жидкости по нижней тарелке к точке Г температура ее также будет повышаться, а приращение температуры будет также Т. Таким ооразом в точке Г температура жидкости будет равна Т4 ——

= Т, +2 ЬТ. Разность температур жидкостей в точках A и Г будет

Т4 — Т, — 2 7, а разность температур жидкостей в точках Б и В оудет Та — T> —— О.

Так как в точках Б и В температуры будут примерно одинаковые и обусловлены одинаковыми составами жидкостей, то пар, поступивший с нижней тарелки из точки В на верхнюю тарелку в точку Б, не будет действовать на жидкость и проскочит на следующую тарелку без обогащения более летучим компонентом (азотом — при разделении воздуха). На другом конце верхней тарелки в точке А будет происходить процесс ректификации, потому что температура поступающего пара из точки Г нижней тарелки будет более высокая, чем жидкости в точке А. Разность температур здесь будет как бы удвоенная. Это будет вызывать бурное вскипание жидкости на тарелке, сопровождающееся излишним уносом менее летучего компонента (кислорода при разделении воздуха). На основании приве187 № 74541 денного анализа работы тарелок с чередующимся движением флегмы можно сказать, что каждая тарелка работает только одной стороной и благодаря этому и повышенной разности температур будет иметь пониженный коэфициент полезного действия. При одностороннем движении флегмы на тарелках разность температур между паром, поступающим на тарелку, и жидкостью на этой тарелке будет все время почти одинаковая, так что вся рабочая поверхность тарелки будет работать с одинаковой эффективностью. Пар, поступая из любой точки нижней тарелки на верхнюю (фиг. 4), всегда будет иметь повышенную температуру, что обеспечит ректификацию в любой точке тарелки. Применение тарелок с односторонним движением флегмы повысит их коэфициент полезного действия, за счет чего мож«о будет уменьшить число тарелок и снизить высоту ректификационных колонн.

Предмет изобретения

Ректификационная колонна для установок глубокого охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности ра. боты тарелок путем перемещения флегмы по всем тарелкам в одном направлении, тарелки снабжены боковыми желобами 2 и спускпыми труб ка ми 3.