Массообменный аппарат

Массообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< >975027 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30. 09. 80 (21) 3005003/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.11.82

{И)М.Кл з

В 01 D 15/04

Государственный Комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{%3) УДК 541 ° 183. 25 (088. 8) В.П. Кононов, И.О. Протодьяконов, В.Д.

П.1, Романков, A.Н. Ихсанов, В.П..Васи

Е.Н. Денисов и В.К. Скарлат (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Октябрьской Револю

Трудового Красного Знамени технологичес им. Ленсовета и Стерлитамакское произво объединение Каустик (71) Заявители (54) МАССООБМКННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к массообменным аппаратам, применяемым преимущественно для адсорбционной очистки жидких углеводородов от примесей, в частности для адсорбционной очистки .трихлорэтилена.

Известен аппарат, включающий колонну с патрубками для ввода и вывода контактирующих фаэ и с размещенными по ее высоте контактными устройствами (i) .

Недостатками аппарата являются то, что примеси с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой жидкости, не вывоЪится из общего потока жидкости, движущейся по колонне, в результате чего емкость адсорбента по целевому компоненту уменьшается, и, следовательно, снижается время работы арарата в режиме адсорбции, степень очистки жидких углеводородов падает, а готовый продукт загрязняется тонкодисперсной твердой фазой, образующейся в процессе механического износа адсорбента.

Наиболее близким по технической сущности является аппарат для непрерывного контактирования твердой и жидкой фаз, причем плотность твердой фазы меньше плотности жидкости, вклю-, чающий колонну с патрубками ввода и вывода контактирующих фаз и расширительную камеру с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны (2).

Недостатками этого известного ап" парата являются низкая эффективность массообменного процесса по целевому компоненту иэ-эа того, что конструкция аппарата не позволяет выводить из потока жидкости, движущейся по колонне, примеси с плотностью, меньшей чем плотность очищаемой жидкости, а также загрязнение готового продук та тонкодисперсной твердой фазой, образующейся в процессе износа адсорбента. Кроме того, иэ верхней части аппарата вместе с готовым продуктом полностью выводится и адсорбент, что

20 влечет за собой дополнительные специальные устройства для их разделе ния.

Цель изобретения - повышение эффективности массообменного процесса и степени очистки жидких углеводородов за счет предотвращения попадания легкой фракции углеводородов в колонну и тонкодисперсной твердой фазы в готовый продукт.

975027

Цель достигается тем, что в массообменном аппарате, включающем колонну с патрубками ввода и вывода контактирующих фаз, расширительную камеру с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны, патрубок вывода готового продукта снабжен. П-образным трубопроводом, установленным вне колонны с возможностью вертикального перемещения, при этом верхняя его часть размещена выше уровня нижнего торца патрубка ввода. жидкости.

Кроме того, П-образный трубопровод снабжен сильфонами.,15

Колонна снабжена секционирующими решетками.

На чертеже изображен предлагаемый массообменный аппарат.

Массообменный аппарат состоит из колонны 1, снабженной секционирующими решетками 2, расширительной камеры 3 с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны, патрубков 4 и 5 соответственно для вывода примесей веществ легкой фракции и тонкодисперсных твердых .частиц адсорбента и ввода жидкости на очистку, стакана б, П-образного трубопровода 7, установленного вне 30 колонны, для вывода готового продукта(очищенной жидкости), сильфонов 8 и механизма 9 для перемещения верхней части отводящего П-образного трубопровода. 35

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость на очистку поступает через патрубок 5 в стакан б для равномерного и более спокойного распределения жидкости и предотвращения тон40 кодисперсных твердых частиц адсорбента, образующихся в процессе механического истирания адсорбента, в патрубок 5, а затем в верхнюю часть колонны 1, где примеси веществ легкой фракции с плотностью, меньшей плотности очищаемых жидких углеводоРодов, накапливаются в верхней части колонны 1 у ее открытого торца, а примеси веществ с плотностью большей или равной плотности очищаемого углеводорода, адсорбируются на поверхности адсорбента, находящегося во взвешенном состоянии между двумя секционирующими решетками., Адсорбент плотностью, меньшей плотности очиемого углеводорода, приводится во взвешенное состояние за счет напора жидкости, движущейся сверху вниз по колонне. Пройдя ряд контактных сту50

55 совершать возвратно-поступательное пе.Ремещение вверх и вниз за счет силь ,:фонов 8 и механизма 9.

6.пеней, очищенный углеводоРод поступа-60 ет в отводящий.П-образный трубопровод 7, верхняя часть которого может

Причем возвратно-поступательное перемещение верхней части П-образного трубопровода совершается периодически по мере накопления в верхней части колонны у ее открытого торца легкой фракции углеводородов и тонкодисперсной твердой фазы. Верхняя отметка П-образного трубопровода размещена выше уровня торца патрубка 5 ввода жидкости. Сброс примесей в расширительную камеру 3 осуществляется путем повышения уровня жидкости в клонне выше открытого ее торца за счет поднятия отводящего П-образного трубопровода механизмом 9, связанным с реле времени, которое подает сиг.нал на этот механизм через заданный промежуток времени. Отведенные таким образом примеси иэ верхней части колонны удаляются затем через патрубок

4 расширительной камеры.

После окончания стадии адсорбции жидкостный поток переключают на другой аппарат, а в этом аппарате проводят стадию десорбции водяным насыщенным паром, затем, ее окончания, стадии сушки угля и его охлаждения.

Исследования трехсекционного массообменного аппарата предлагаемой конструкции, проведенные по адсорбционной очистке трихлорэтилена от сопутствующих примесей (дихлорэтилена, хлора, воды и др.) активным углем БЬУ (плотность угля меньше плотности трихлорэтилена), показывают, что благодаря периодическому отводу легкой фракции примесей и тонкодисперсной твердой фазы из верхней части колонны (период времени между сливами примесей составлял 1,2 ч) удается повысить эффективность массообменного процесса и степень очистки трихлорэтилена на 25-30%, а также увеличить время работы аппарата в режиме адсорбции на 30-40% по сравнению с известным аппаратом. Кроме того, готовый продукт практически полностью очищается от тонкодисперсных твердых частиц адсорбента.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат преимущественно для адсорбционной очистки жидких углеводородов от примесей, включающий колонну с патрубками вво-! да и вывода контактирующих фаэ, расширительную камеру с наклонным днищем, размещенным ниже верхнего открытого торца колонны, о т л и ч а ю— э шийся тем, что, с целью повышения эффективности массообменного процесса и степени очистки жидких углеводородов за счет предотвращения попадания легкой фракции углеводородов в ,колонну и тонкодисперсной твердой фа975027

Составитель В. Лукин

Редактор Н. Бобкова ТехредИ.Гергель Корректор Г. Огар

Заказ 8868/5 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

;зы в готовый продукт, патрубок вывода готового продукта снабжен П-образным трубопроводом, установленным вне колонны с возможностью вертикального перемещения, при этом верхняя его часть размещена выше уровня нижнего торца патрубка ввода жидкости.

2. Аппарат по п ° 1, о т л и ч а— ю .шийся тем, что П-образный трубо провод снабжен сильфонами. б

3. Аппарат по П. 1, о т л и ч а юшийся тем, что колонна снабжена секционирующими решетками.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 645697, кл. В 01 J 8/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 565705, кл. В 01 J 47/ОО, 1973 (прототип).