RU2500452C2 - Rectifier tower with bubble-cap trays - Google Patents
Rectifier tower with bubble-cap trays Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500452C2 RU2500452C2 RU2009128712/05A RU2009128712A RU2500452C2 RU 2500452 C2 RU2500452 C2 RU 2500452C2 RU 2009128712/05 A RU2009128712/05 A RU 2009128712/05A RU 2009128712 A RU2009128712 A RU 2009128712A RU 2500452 C2 RU2500452 C2 RU 2500452C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cap
- caps
- vapor
- liquid
- slots
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к массообменному оборудованию в области переработки углеводородного сырья, химических и пищевых продуктов, в частности к устройствам для ректификации, абсорбции нефтепродуктов, химических и пищевых продуктов путем разделения продуктов по температурам кипения в процессе массообмена между жидкостью и паром (газом), и может найти применение в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой, пищевой промышленности.The invention relates to mass transfer equipment in the field of processing hydrocarbon raw materials, chemical and food products, in particular to devices for rectification, absorption of petroleum products, chemical and food products by separating products by boiling points during mass transfer between liquid and vapor (gas), and can find application in oil refining, chemical, petrochemical, gas, food industries.
Известны ректификационные колонны с колпачковыми тарелками, используемые для осуществления массообменных процессов для систем «жидкость-пар», описанные в книгах: А.Г. Касаткин, «Основные процессы технической технологии», М. Химия, 1971, c.452. [1], Д.А. Баранов, A.M. Кутепов «Процессы и аппараты», М Академия 2005, с.182, 183 [2].Known distillation columns with cap plates used for mass transfer processes for liquid-vapor systems described in books: A.G. Kasatkin, “The main processes of technical technology”, M. Chemistry, 1971, p. 452. [1], D.A. Baranov, A.M. Kutepov “Processes and Apparatuses”, M Academy 2005, p.182, 183 [2].
Эти колонны имеют корпус, массообменные многоколпачковые тарелки с паровыми патрубками, колпачками с зубчатыми краями или арочными прорезями и сливными патрубками.These columns have a housing, mass transfer multi-cap plates with steam nozzles, caps with serrated edges or arched slots and drain nozzles.
Упомянутые колонны с колпачками известных конструкций недостаточно эффективны с точки зрения самого массообменного процесса при разделении смеси на жидкую и паровую фазу. Это обусловлено ограниченной суммарной величиной кромок прорезей колпачков, через которые происходит барботирование паров длиной пути смеси и соответственно временем контакта пара с жидкостью. Известные конструкции колпачков не позволяют увеличить суммарную длину упомянутых кромок и время контакта пара с жидкостью, т.е. увеличить время и поверхность межфазового контакта, которая непосредственно зависит от длины кромок, прорезей колпачков, через которые происходит барботирование паровой фракции.Mentioned columns with caps of known designs are not effective enough from the point of view of the mass transfer process itself when separating the mixture into a liquid and vapor phase. This is due to the limited total value of the edges of the slots of the caps through which the bubbling of vapors occurs along the length of the mixture path and, accordingly, the contact time of the vapor with the liquid. Known cap designs do not allow to increase the total length of the mentioned edges and the contact time of the vapor with the liquid, i.e. increase the time and surface of the interphase contact, which directly depends on the length of the edges, the slots of the caps through which the vapor fraction is bubbled.
Известна [3] массообменная тарелка с перфорацией в боковых стенках парового колпачка выполнена в виде арочных прорезей выпуклостью наружу с входными отверстиями, направленными под острым углом к вертикали вниз в одну и ту же сторону противоположную расположению сливной трубы на тарелке, и между стенками колонны к стенкам парового колпачка плотно диаметрально установлена вертикальная перегородка доходящая по ширине до противоположной боковой стенки парового колпачка. Эта конструкция колпачка массообменной тарелки с арочными прорезями выпуклостью наружу с острым углом к вертикали вниз предназначена для направления парожидкостного потока, и не увеличения поверхность межфазового контакта (RU 94020203 А1, 27.04.1996).Known [3] mass transfer plate with perforation in the side walls of the steam cap is made in the form of arched slots convex outward with inlet openings directed at an acute angle to the vertical down to the same side opposite to the location of the drain pipe on the plate, and between the walls of the column to the walls the steam cap is tightly diametrically mounted vertical partition extending in width to the opposite side wall of the steam cap. This design of the cap of the mass transfer plate with arched slots convex outward with an acute angle to the vertical downwards is designed to direct the vapor-liquid flow, and not to increase the interface surface (RU 94020203 A1, 04/27/1996).
В ОСТ 26 291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные общие технические условия, М НПО ОБТ 2006 стр.101 [4] описаны тарелки колпачковые, где указано, что колпачки должны изготавливаться по ГОСТ 9634 [5]. В нижней части таких колпачков имеются вертикальные прорези прямоугольной или трапециевидной формы.OST 26 291-94 “Welded steel vessels and apparatus, general technical conditions, M NPO OBT 2006 p. 101 [4] describes cap plates, where it is indicated that caps should be made in accordance with GOST 9634 [5]. In the lower part of such caps there are vertical slits of a rectangular or trapezoidal shape.
Колонна с колпачками по ГОСТ 9634, как наиболее близкая по технической сущности к предлагаемому устройству, принята в качестве прототипа.The column with caps according to GOST 9634, as the closest in technical essence to the proposed device, is adopted as a prototype.
Однако, прототип, в котором конструкция его колпачков не позволяет увеличивать длину пути смеси и развивать поверхность фазового контакта, определяемую количеством и формой прорезей и соответственно, повышать эффективность малообменного процесса.However, the prototype, in which the design of its caps does not allow to increase the path length of the mixture and to develop the phase contact surface, determined by the number and shape of the slots and, accordingly, increase the efficiency of the low-exchange process.
Целью предлагаемого изобретения является исключение указанного недостатка и повышения эффективности работы ректификационной колонны. Поставленная задача решается за счет того, что горизонтальные кромки прорезей колпачков снабжены лопатками, размещенными с наружной стороны колпачков радиально и в горизонтальной плоскости.The aim of the invention is the elimination of this drawback and increase the efficiency of the distillation column. The problem is solved due to the fact that the horizontal edges of the slots of the caps are equipped with blades placed on the outside of the caps radially and in a horizontal plane.
В результате такого технического решения парожидкостная смесь, выходя из под колпачка проходит определенный путь под упомянутыми лопатками, находящимися на границе паровой и жидкой сред, барбатирует в жидкость вне колпачка по всему периметру кромок каждой лопатки. Этот периметр лопатки больше длины горизонтальной кромки прорези в прототипе, вследствие чего увеличивается длина пути и поверхность фазового контакта, являющаяся основным фактором повышения эффективности процесса масообмена в ректификационной колонне в целом.As a result of this technical solution, the vapor-liquid mixture, coming out from under the cap, passes a certain path under the said blades located at the boundary of the vapor and liquid media, it sparges into the liquid outside the cap around the entire perimeter of the edges of each blade. This perimeter of the blade is greater than the length of the horizontal edge of the slot in the prototype, as a result of which the path length and the phase contact surface are increased, which is the main factor in increasing the efficiency of the oil exchange process in the distillation column as a whole.
В качестве примера рассмотрим случай, когда длина кромки равна, например 1 см, а лопатка выполнена квадратной с длиной стороны также 1 см. В этом случае три стороны каждой лопатки являются кромками, через которые происходит барбатирование пара, а их общая длина равна 3 см, т.е. в три раза больше, чем длина кромки прорези в прототипе. Одновременно увеличивается длина пути смеси под лопаткой и соответственно время контакта смесиAs an example, consider the case when the edge length is, for example, 1 cm, and the blade is square with side length also 1 cm. In this case, the three sides of each blade are the edges through which steam is barbated, and their total length is 3 cm, those. three times the length of the edge of the slot in the prototype. At the same time, the path length of the mixture under the blade increases and, accordingly, the contact time of the mixture
На фиг.1 схематично изображен продольный разрез колонны;Figure 1 schematically shows a longitudinal section of a column;
На фиг.2 - вид А в увеличенном масштабе;Figure 2 is a view A on an enlarged scale;
На фиг.3 - поперечный разрез Б-Б колпачка с лопатками.Figure 3 is a transverse section bB of the cap with the blades.
Предлагаемая ректификационная колонна состоит из корпуса 1, штуцера 2 для входа парожидкостной смеси, штуцера 3 для выхода жидкости (тяжелой фракции) и штуцера 4 - для выхода паров (легкой фракции). Кроме того колонна содержит тарелки 5 с паровыми патрубками 6 и переливными устройствами 7, а также колпачки 8 с вертикальными прорезями 9, снабженными лопатками 10, которые выполнены по ширине прорезей в колпачке и расположены с наружной стороны последних радиально и в горизонтальных плоскости.The proposed distillation column consists of a
Предлагаемая колонна работает следующим образом. Исходная парожидкостная смесь подается в колонну через штуцер 2. Пары через патрубки 6 поступают в полость колпачков 8, вытесняют из них жидкость до верхней кромки прорезей 9 и, соответственно, лопаток 10, после чего паровая смесь, пройдя определенный путь под лопаткой, начинает барботировать в слой жидкости за пределами колпачков 8. Тяжелая фракция конденсируется в этой жидкости и через переливные патрубки 7 поступает на нижележащую тарелку, а пары поступают в вышележащую тарелку через соответствующие паровые патрубки, где процесс разделения продолжается. Поскольку лопатки 10 находятся на границе раздела сред (паровой и жидкой фракций), то парожидкостная смесь проходит под лопатками 10 по удлиненному пути и барботируют в слой жидкости на тарелке по всему периметру лопаток, а поскольку этот периметр значительно превышает суммарную длину горизонтальных кромок прорезей, как это было показано на примере выше, то соответственно увеличивается поверхность фазового контакта время пребывания смеси под лопаткой и повышается эффективность процесса массообмена.The proposed column operates as follows. The initial vapor-liquid mixture is fed into the column through the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128712/05A RU2500452C2 (en) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Rectifier tower with bubble-cap trays |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128712/05A RU2500452C2 (en) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Rectifier tower with bubble-cap trays |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009128712A RU2009128712A (en) | 2011-01-27 |
| RU2500452C2 true RU2500452C2 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=46308177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009128712/05A RU2500452C2 (en) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Rectifier tower with bubble-cap trays |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2500452C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602115C1 (en) * | 2015-09-22 | 2016-11-10 | Рамиль Назифович Бахтизин | Bubble-cap tray contact element |
| RU2602113C1 (en) * | 2015-09-22 | 2016-11-10 | Рамиль Назифович Бахтизин | Bubble cap tray |
| RU182047U1 (en) * | 2018-04-16 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | CAP PLATE |
| RU2752351C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-07-26 | Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" | Support and distribution plate |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3693948A (en) * | 1969-04-05 | 1972-09-26 | Montz Gmbh Julius | Bubble caps for bubble columns |
| EP0951344B1 (en) * | 1997-10-10 | 2003-09-03 | AMT International, Inc. | Method and apparatus for fluid contact |
-
2009
- 2009-07-24 RU RU2009128712/05A patent/RU2500452C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3693948A (en) * | 1969-04-05 | 1972-09-26 | Montz Gmbh Julius | Bubble caps for bubble columns |
| EP0951344B1 (en) * | 1997-10-10 | 2003-09-03 | AMT International, Inc. | Method and apparatus for fluid contact |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КАСАТКИН А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: ГНТИ химической литературы, 1961, с.500-505. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602115C1 (en) * | 2015-09-22 | 2016-11-10 | Рамиль Назифович Бахтизин | Bubble-cap tray contact element |
| RU2602113C1 (en) * | 2015-09-22 | 2016-11-10 | Рамиль Назифович Бахтизин | Bubble cap tray |
| RU182047U1 (en) * | 2018-04-16 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | CAP PLATE |
| RU2752351C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-07-26 | Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" | Support and distribution plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009128712A (en) | 2011-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107820443B (en) | Contact valve trays for mass transfer columns | |
| EP3260180B1 (en) | Gas/liquid contact tower having a tray assembly | |
| RU2500452C2 (en) | Rectifier tower with bubble-cap trays | |
| KR20140037063A (en) | Use of downcomer beam to support adjacent cross flow trays within a mass transfer column and process involving same | |
| CN105579114A (en) | Process for purifying cracked gas streams in petroleum scrubbers | |
| US20170007943A1 (en) | Contact tray for a mass transfer column and method involving same | |
| US8833742B2 (en) | Co-current vapor-liquid contacting apparatuses for offshore processes | |
| CA3049746C (en) | Contact tray having baffle wall for concentrating low liquid flow and method involving same | |
| KR102207506B1 (en) | Contact tray with picketed liquid flow barrier and method involving the same | |
| RU2602113C1 (en) | Bubble cap tray | |
| US11878260B1 (en) | Three phase separation in a distillation column | |
| WO2017010916A2 (en) | "peton" system mass transfer column with cross flow of liquid and gas (vapour) phases | |
| RU2602115C1 (en) | Bubble-cap tray contact element | |
| US8167281B2 (en) | Liquid distribution in a distillation apparatus | |
| RU163472U1 (en) | COMBINED COLUMN FOR OIL SLUDGE PROCESSING AND SEWAGE TREATMENT | |
| RU2079327C1 (en) | Mass transfer tray | |
| RU2696705C1 (en) | Vertical separation vessel for process effluent catalysed by ionic liquid | |
| RU2472565C2 (en) | Rectifier tower with bubble-cap trays | |
| US20110272830A1 (en) | Downcomers for mass transfer column | |
| KR100905460B1 (en) | Shielding of heat exchangers in columns | |
| SU1599065A1 (en) | Vacuum column | |
| CA3196509A1 (en) | A multistage liquid distributor for a separation device comprising a dual-trough pre-distributor | |
| KR20020009969A (en) | Fractionation column containing stacked fractionation trays | |
| MX2008009375A (en) | Distillation tower baffle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190725 |