Тарелки ректификационных колонн патент

ректификационная колонна, содержащая набор фракционирующих тарелок, комплект фракционирующих тарелок для установки в колонне фракционной перегонки и способ установки тарелок в колонну для фракционной перегонки

Ректификационная колонна 1, включающая набор фракционирующих тарелок, в которой верхние тарелки поддерживаются самой нижней тарелкой группы, которая является единственной тарелкой группы, поддерживаемой стенкой колонны. Предпочтительно, сливные каналы 13 или незакрепленные пластины верхней тарелки поддерживаются верхней частью сливных каналов 13, расположенной ниже следующей тарелки. Только нижняя тарелка поддерживается кольцом 12, прикрепленным к колонне. Изобретение обеспечивает сокращение времени на сборку или ремонт колонны и снижение стоимости всей системы и ее монтажа. 3 с. и 8 з.п.ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения

1. Ректификационная колонна, содержащая набор фракционирующих тарелок, выполненная в виде замкнутой цилиндрической наружной колонны (1), имеющей а) верхнюю и нижнюю концевые части и цилиндрическую внутреннюю поверхность, b) верхнюю первую и нижнюю вторую фракционирующую тарелку одинаковой конструкции, причем фракционирующие тарелки имеют сливной канал (13), который имеет боковую стенку (18), проходящую наружу из площади контактирования пар-жидкость, образованной перекрытием (14), причем верхняя первая тарелка поддерживается на месте внутри колонны (1) нижней второй тарелкой, а нижняя вторая тарелка при этом поддерживается опорой, прикрепленной к наружной колонне (1).

2. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что сливной канал (13) верхней первой тарелки поддерживается верхней частью сливного канала (13) нижней второй тарелки.

3. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что сливной канал (13) верхней первой тарелки поддерживается перекрытием (14) второй тарелки.

4. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что сливной канал (13) первой тарелки поддерживается вертикальной перегородкой (27), проходящей наружу от сливного канала (13) нижней второй тарелки.

5. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что обе боковые стенки (18) сливного канала проходят выше и ниже площади контактирования пар-жидкость.

6. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что перфорированное перекрытие верхней первой тарелки имеет, по существу, круглую периферию, которая отделена от внутренней поверхности колонны неуплотненным кольцевым зазором (23), который обеспечивает прохождение вниз жидкости от перекрытия (14) верхней первой тарелки на нижнюю вторую тарелку.

7. Колонна по п.1, отличающаяся тем, что верхняя первая тарелка имеет две крайние части перекрытия (14), расположенные между сливным каналом (13) и наружной колонной (1), а обе крайние части частично поддерживаются конструкцией (31) в форме арки, имеющей гребень вблизи от перекрытия (14) и две стойки, прикрепленные к нижней второй тарелке.

8. Комплект фракционирующих тарелок для установки в колонне (1) фракционной перегонки, имеющей верхнюю первую концевую часть и нижнюю вторую концевую часть и используемой для разделения летучих химических соединений посредством фракционной перегонки, содержащий а) первую фракционирующую тарелку, имеющую множество параллельных сливных каналов (13), проходящих ниже верхней поверхности тарелки, ограниченной перфорированным перекрытием (14) тарелки, имеющим неуплотненную периферию круглой формы со сливными каналами (13), имеющими уплотняемые выпускные отверстия для жидкости и разделенные перфорированным перекрытием (14); и b) нижнюю вторую фракционирующую тарелку, имеющую, по существу, идентичную конструкцию с первой фракционирующей тарелкой, причем сливные каналы (13) первой фракционирующей тарелки проходят вниз и поддерживаются второй фракционирующей тарелкой так, чтобы верхняя первая фракционирующая тарелка полностью поддерживалась нижней второй фракционирующей тарелкой.

9. Комплект фракционирующих тарелок по п.8, отличающийся тем, что сливные каналы (13) первой тарелки поддерживаются сливными каналами (13) второй тарелки.

10. Комплект фракционирующих тарелок по п.8, отличающийся тем, что верхняя первая тарелка поддерживается, по меньшей мере частично, вертикальной незакрепленной перегородкой (27), проходящей наружу от сливного канала (13) нижней второй тарелки.

11. Способ установки тарелок в колонну (1) для фракционной перегонки, включающий а) установку первой тарелки в колонну (1), причем первая тарелка поддерживается, по меньшей мере частично, кольцом (12), прикрепленным к внутренней поверхности колонны (1), b) установку второй тарелки в колонну (1) посредством сборки второй тарелки внутри колонны, причем вторая тарелка поддерживается только первой тарелкой, а первую тарелку, имеющую горизонтальное перекрытие, выполняют с возможностью скольжения, причем горизонтальное перекрытие располагают между множеством параллельных сливных каналов и вблизи них, с) регулирование формы периферии второй тарелки для приведения в соответствие с формой колонны (1) посредством передвижения перекрытия (14) в направлении стенки колонны или от стенки, и d) фиксацию перекрытия (14) на месте.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к ректификационной колонне, состоящей из набора из двух или более фракционирующих тарелок одинаковой конструкции, расположенных одна над другой с образованием стопки тарелок, комплекту фракционирующих тарелок для установки в колонне фракционной перегонки и способу установки тарелок в колонну для фракционной перегонки.

Предшествующий уровень техники

Тарелки для фракционирования широко используются в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для обеспечения многоступенчатого контактирования пар-жидкость, осуществляемого в ректификационных колоннах. Типичная конструкция ректификационной колонны включает приблизительно от 10 до 120 отдельных тарелок. Как правило, конструкция каждой тарелки в колонне является одинаковой. Тарелки устанавливают горизонтально с одинаковыми расстояниями по вертикали в соответствии с промежутками между тарелками в колонне. Это расстояние можно изменять в различных частях колонны, но обычно его считают постоянным. Тарелки поддерживаются кольцом, приваренным или прикрепленным болтами к внутренней поверхности колонны. Время от времени необходимо или желательно изменять количество или тип тарелок, используемых в колонне, что, в свою очередь, может привести к необходимости передвижения опорных колец на различные расстояния.

Предшествующие технические решения

Продолжительное и широкое использование фракционирующих тарелок привело к разработке множества различных конструкций тарелок и различных способов их поддерживания в колонне. Примеры тарелок ректификационной колонны включают множество конструкций сливных каналов, описанных в патенте США №3410540 на имя W.Bruckert. В этом патенте описана предпочтительная коробовидная конструкция сливного канала, использованная в устройстве, а также описано несколько различных вариантов механических приспособлений для средств уплотнения выпускного отверстия, расположенного на дне сливного канала. На фиг.2, 3 и 5 патента США №5547617 на имя А.Т.Lee описаны и показаны другие устройства элементов фракционирующей тарелки, имеющей параллельные прямоугольные сливные каналы, проходящие через тарелку. В этой ссылке также описаны детали поддерживающих средств, используемых для крепления каждой отдельной тарелки к стенке колонны.

Подробности одного из способов установки тарелок описаны в статье в Hydrocarbon Processing, октябрь 1991 г. Конструктивные особенности, описанные в статье, включают использование монтажных колец, прикрепленных к боковых стенкам колонны для опоры тарелок. В статье описано, как монтажное кольцо для одной тарелки может поддерживаться другим кольцом, а не прикрепляться к стенке колонны. Такое устройство может быть использовано, когда нужно увеличить число тарелок в колонне без прикрепления новых опорных колец к стенке колонны.

Один из типов ректификационных устройств, выпускаемых промышленностью, представляет собой «картриджную» или «кассетную» систему тарелок, которую обычно используют в колоннах относительно малого диаметра, с низкими скоростями течения. Такая система описана в патенте США №3179389 на имя I.E.Nutter. Тарелки собирают в группы, удерживаемые вместе удлиненными стержнями и дистанционирующими трубами, и устанавливают в верхней части колонны. Первую группу устанавливают на опору, расположенную ниже первой тарелки, а другую группу устанавливают на этой расположенной ниже группе. Не кажется, что эти тарелки опираются одна на другую. Периметры тарелок уплотняют относительно внутренней поверхности стенки колонны посредством прокладок, выполненных из резины или полимерных материалов. Механические детали одного варианта этой системы описаны в Bulletin PT-1 фирмы Nutter Engineering.

В патенте США №5244604 на имя R.J.Miller описана ректификационная колонна, содержащая фракционирующие тарелки с множеством сливных каналов. Нижние кромки сливных каналов верхней тарелки прикреплены к верхней кромке впускного отверстия сливного канала, расположенного ниже. Однако это соединение предназначено исключительно для целей направления вниз жидкости и предотвращения от попадания жидкости в сливной канал следующей тарелки, расположенной ниже. Как показано, соединение не служит опорой верхней тарелки с помощью опорных колец 8, предусмотренных для каждой тарелки.

В патенте США №5382390 на имя М.R.Resetarits описана и показана на фиг.10 незакрепленная пластина в виде замка или «предотвращающая опрокидывание» перегородка, расположенная по центру внутри сливного канала и выступающая вверх в направлении расположенной выше следующей тарелки. Перегородка может быть присоединена к сливному каналу для придания дополнительной жесткости перегородке, однако в устройстве согласно этому патенту предусмотрено расстояние между верхней и нижней частью перегородки.

В патенте США №5407605 на имя M.R.Resetarits описаны альтернативные конструкции параллельных сливных каналов, которые могут быть использованы у фракционирующих тарелок с множеством сливных каналов, включая использование V-образных сливных каналов, разделенных плоскими площадками перекрытий.

Краткое описание изобретения

Предметом изобретения является устройство для использования в ректификационной колонне, используемой для разделения летучих химических соединений. Настоящее изобретение отличается тем, что небольшие группы расположенных по вертикали смежных фракционирующих тарелок расположены стопкой одна на другой, при этом каждая тарелка опирается на следующую нижнюю тарелку. Сливные каналы верхней тарелки предпочтительно опираются на нижнюю тарелку. Такое устройство обеспечивает несколько преимуществ, включающих сокращение времени на сборку или ремонт колонны и снижение стоимости всей системы и ее монтажа. Настоящее изобретение отличается тем, что фракционирующие тарелки разделены на группы из двух или более тарелок, при этом только самая нижняя тарелка из группы поддерживается кольцом или другой опорой, механически присоединенной к стенке колонны. Верхние тарелки группы поддерживаются самой нижней тарелкой. Второй отличительной особенностью изобретения является наличие небольшого, но важного кольцевидного зазора между наружной кромкой верхних фракционирующих тарелок и внутренней поверхностью по окружности колонны.

Один из важных вариантов предмета изобретения может быть охарактеризован как устройство для обеспечения фракционной перегонки, которое содержит замкнутую цилиндрическую колонну, имеющую верхнюю и нижнюю концевые части и цилиндрическую внутреннюю поверхность; верхнюю первую и нижнюю вторую тарелки ректификационной колонны одинаковой конструкции, причем фракционирующие тарелки имеют сливные каналы, которые имеют боковую стенку, выступающую за пределы области контактирования пар-жидкость, образованной перфорированным перекрытием, при этом верхняя первая тарелка поддерживается на месте внутри колонны нижней второй тарелкой, а нижняя вторая тарелка поддерживается опорой, присоединенной к колонне.

Верхняя тарелка может поддерживаться сливным(ыми) каналом(ами) нижней тарелки или вертикальными перегородками, выступающими из сливного(ых) канала(ов) нижней тарелки.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой упрощенный чертеж с частичным разрезом, показывающий ректификационную колонну 1, содержащую две группы из трех фракционирующих тарелок и группу из четырех фракционирующих тарелок. В каждой группе только нижняя тарелка поддерживается опорным кольцом 12, прикрепленным к внутренней поверхности колонны.

Фиг.2 представляет собой увеличенное и более подробное изображение группы из фракционирующих тарелок с несколькими сливными каналами, показанной на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой другой вариант настоящего изобретения, в котором фракционирующие тарелки содержат V-образные сливные каналы, разделенные участками перфорированного плоского перекрытия 14.

На фиг.4 показана тарелка с двумя сливными каналами, имеющая две арки для опоры крайних частей перекрытия следующей расположенной выше тарелки.

На фиг.5 показан вид, видимый сверху вниз, в направлении фракционирующей тарелки, имеющей два параллельных прямоугольных сливных канала.

Фиг.6 представляет собой подробный вид концевой части сливных каналов трех уложенных стопкой тарелок.

Фиг.7 представляет собой упрощенный вид варианта, в котором сливные каналы верхних тарелок поддерживаются похожей на замок незакрепленной пластиной 27.

Подробное описание предпочтительных вариантов

Ректификационные колонны используются в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности для разделения широкого разнообразия химических соединений. Их используют, например, в разделении различных углеводородов парафинового ряда, таком как разделение бутанов и пентанов, в удалении загрязняющих примесей, включая воду, из потоков углеводородов, и разделении различных ароматических углеводородов алкильного ряда, таком как отделение толуола от ксилола. Фракционирующие тарелки используют также для отделения оксигенатов, таких как простые эфиры или спирты от углеводородов, разделения неорганических соединений, таких как галогенированные соединения, фторуглероды и элементарные газы и другие виды разделения, являющиеся достаточно многочисленными для их перечисления. В связи с этим, ректификационные колонны и тарелки широко используются во многих отраслях промышленности.

В процессе фракционной перегонки пар, образованный на дне колонны, поднимается через большое количество мелких отверстий, расположенных по площади перегородок тарелок, содержащих определенное количество жидкости. При прохождении пара через жидкость образуется слой пузырьков, называемых пеной. Большая площадь поверхности пены способствует быстрому установлению равновесия составов жидкой и паровой фаз на тарелке. Пар оставляет менее летучие вещества в жидкости и, тем самым, приобретает несколько большую летучесть по мере его прохода вверх через каждую тарелку. Концентрация менее летучих соединений в жидкости возрастает по мере ее перемещения вниз с тарелки на тарелку. Жидкость отделяется от пены и проходит вниз в расположенную ниже тарелку. Такое образование и отделение пены происходит на каждой тарелке. Таким образом, тарелки выполняют две функции: контактирования поднимающегося пара с жидкостью, а затем обеспечивают разделение двух фаз и прохождение их в разных направлениях. Когда этапы выполняются достаточное количество раз, процесс может обеспечить разделение химических соединений с высокой эффективностью.

Ректификационные колонны часто переоборудуются для того, чтобы повысить производительность или эффективность разделительной способности колонны. Если колонна содержит фракционирующие тарелки, то переоборудование обычно предусматривает модифицирование системы фракционирующих тарелок. Эта модификация может включать установку фракционирующих тарелок совершенно другого типа или установку другого количества фракционирующих тарелок, либо комбинацию этих установок, когда в колонне устанавливают увеличенное количество тарелок другого типа.

В любом случае такое переоборудование ректификационной колонны является трудоемкой операцией, которая должна выполняться за короткий период времени и в тесном пространстве колонны. Тот факт, что удаление старых тарелок и установку новых тарелок нужно выполнять в этом тесном пространстве, увеличивает время, необходимое для этой операции переоборудования. Это в свою очередь приводит к простою колонны в течение продолжительного времени, и в целом вся нефтехимическая или нефтеперерабатывающая установка, в которой используется колонна, также будет простаивать в течение, по меньшей мере, того же периода времени. Поэтому необходимо разработать системы, которые обеспечивают более быстрое и экономически эффективное выполнение переоборудования ректификационных колонн, и задачей настоящего изобретения является создание такой системы. Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение минимального объема работы, которую необходимо проделать для присоединения или перемещения опорных элементов, присоединенных к внутренней поверхности ректификационной колонны в то же время, в которое фракционирующие тарелки устанавливают или заменяют внутри колонны. Другими задачами является упрощение конструкции колонны и снижение затрат на установку фракционирующих тарелок.

В соответствии с настоящим изобретением системы с двумя или несколькими средствами контактирования пар-жидкость, подобных тарелкам, вставляют вместе в единственное устройство, отличающееся тем, что только самая нижняя из этих тарелок для контактирования пар-жидкость поддерживается посредством присоединения к внутренней поверхности наружной стенки ректификационной колонны или посредством присоединения к стенке опоры. Каждая отдельная тарелка для контактирования или подгруппа содержат, по меньшей мере, один сливной канал. Предпочтительно они содержат множество сливных каналов. Более предпочтительно они содержат несколько параллельных сливных каналов, отделенных участками перфорированного перекрытия, причем перекрытие имеет единственную горизонтальную плоскую поверхность, которая определяет уровень тарелки.

Согласно настоящему изобретению каждая из тарелок в подгруппе или группе тарелок предпочтительно имеет одинаковую конструкцию. Однако в соответствии с предметом изобретения не требуется, чтобы каждая из соседних, расположенных по вертикали тарелок, имела одинаковую конструкцию. Тарелки могут отличаться в незначительном отношении, таком как относительная величина площади перекрытия по сравнению с площадью впускного отверстия сливного канала у тарелки или размер и распределение перфорированных отверстий или проходов для пара на площади перекрытия, конструкция площади перекрытия в связи с необходимостью, чтобы верхние тарелки были выполнены полуподдерживающими (без использования опоры от колонны), или присутствие или отсутствие различных элементов жесткости, средств соединения и т.п. Соседние по вертикали тарелки любой группы могут также существенно различаться так, чтобы самая нижняя тарелка могла включать предпочтительные прямоугольный или подобный желобу сливной канал, тогда как верхние тарелки могли иметь альтернативные V-образные сливные каналы.

Дополнительной отличительной особенностью одного варианта настоящего изобретения является наличие специального неуплотненного зазора между наружной кромкой верхних фракционирующих тарелок каждой группы тарелок и внутренней поверхностью стенки колонны. В предшествующих технических решениях оставлено некоторое пространство между этими элементами для облегчения установки тарелки в колонну, чтобы обеспечить некоторую свободу перемещения для тарелки при подгонке ее к стенке внутри колонны. Зазор затем уплотняют с помощью перекрытия. Согласно настоящему изобретению существует значительный неуплотненный зазор, оставленный в этом месте. Кроме того, этот кольцевой зазор отличается тем, что не предусмотрено закрывать зазор посредством перекрытия между кромкой тарелки и любым опорным элементом, прикрепленным к стенке колонны. То есть внутренняя поверхность стенки колонны является по существу гладкой, без средств прикрепления к ней для поддержания верхней(их) тарелки(лок) или уплотнения зазора между внутренней поверхностью колонны и кромкой колонны.

Однако это преимущество при наличии зазора не препятствует возможности использования нескольких регулируемых удлинителей типа стержней, которые проходят сквозь зазор для придания устойчивости всей структуре группы внутри колонны. То есть три или несколько штырей типа стержней могут выступать из тарелки в различных местах и прикасаться к стенке колонны для предотвращения качания тарелки или перемещения из стороны в сторону.

Изобретение обеспечивает особое преимущество тарелок с несколькими сливными каналами, по меньшей мере, по двум причинам. Во-первых, конструкция тарелки этого типа с ее параллельными сливными каналами, проходящими вдоль поверхности тарелки, в результате представляет конструкцию, хорошо адаптируемую к конфигурации в виде стопки, без добавления существенных дополнительных элементов. Может понадобиться монтаж нижней(их) тарелки(лок) на случай повышенной нагрузки, но количество тарелок и их общая конструкция могут оставаться неизменными. Во-вторых, большая длина существующих впускных отверстий сливных каналов ведет к тарелкам с несколькими сливными каналами, обычно работающими при более низкой высоте пены. Это и более низкое падение давления, которые ее сопровождают, обеспечивают установление тарелок с несколькими сливными каналами при меньших промежутках между тарелками. Это способствует использованию конфигурации в виде стопки.

Настоящее изобретение включает использование тарелок полностью известной конструкции в стопочной конфигурации. Однако полагают, что это может привести к нежелательно малым промежуткам между тарелками, и имеется возможность реконструировать тарелки для увеличения расстояния между тарелками. Например, можно увеличить высоту боковой стенки сливных каналов. Высоту участка стенки сливных каналов, которая выступает выше перекрытия, можно увеличить, предусмотрев отверстия в стенке для компенсации увеличения высоты. Можно увеличить также высоту незакрепленной похожей на замок пластины.

Далее, на фиг.1 показана ректификационная колонна 1, которая может быть выполнена общеизвестным образом в соответствии с предшествующими техническими решениями. Колонна содержит вертикальную рабочую емкость цилиндрической формы общеизвестной конструкции, имеющей закрытую верхнюю и нижнюю части и связанную с трубопроводами для пара и жидкости. Трубопроводы включают канал 2 подачи сырья, по которому смесь углеводородов или других химических соединений подается в ректификационную колонну для их разделения. Хотя на чертеже показан канал 2 подачи сырья, проходящий в середину колонны, он может проходить в колонну ближе как к верхней, так и к нижней ее части. Поток сырья из канала 2 в некоторых примерах может даже подмешиваться к каналу обратного стока или проходить в сборник головного погона колонны. Сущность изобретения заключается в конструкции устройства, содержащего пар-жидкость, используемой внутри колонны, и, таким образом, внешние трубопроводы, наружная емкость и внешнее оборудование не являются частью настоящего изобретения или ограничением изобретения. Они показаны только для обеспечения понимания конструкции и работы настоящего изобретения.

После входа в ректификационную колонну происходит разделение химических соединений, проходящих по каналу 2 подачи исходного сырья, при этом более легкие летучие соединения образуют паровую фазу, которая поднимается в верхнюю часть колонны. Наиболее летучее(ие) соединение(ия) концентрируются в потоке пара головного погона, который выходит из верхней части фракционирующей колонны 1 через канал 7 головного погона. Поток пара головного погона проходит через конденсатор 8 головного погона, в котором непрямой теплообмен обеспечивает конденсацию, по меньшей мере, значительной части этого потока перед выпуском потока головного погона в приемник 9 головного погона. Жидкость удаляется из приемника 9 головного погона и направляется в поток чистого головного продукта, удаляемого из колонны по каналу 10, а поток флегмы возвращается в колонну по каналу 11. Возвращающаяся жидкофазная флегма однородно распределяется по поперечному сечению колонны посредством распределителя 24.

Жидкая флегма поступает на самую верхнюю фракционирующую тарелку, а затем попадает в сливные каналы 13, рассредоточенные по тарелке. В варианте, показанном на фиг.1, на одном опорном кольце 12 вблизи верхней части колонны установлено три отдельных фракционирующих тарелки. Каждая из этих трех тарелок имеет четыре сливных канала 13. Каждая тарелка имеет пять горизонтальных площадок перфорированного перекрытия 14 тарелки обычного типа, причем перекрытие колонны расположено между боковыми стенками 18 сливных каналов 13 и бортиком на последнем сливном канале. На фиг.1 показаны два комплекта из трех тарелок и один комплект из четырех тарелок.

Жидкая фаза проходит вниз через колонну с постепенным изменением состава по мере того, как происходит обмен компонентов паровой и жидкой фазы. После прохождения через третий комплекс тарелок, показанный на фиг.1, проходящая вниз жидкость смешивается с жидкофазными компонентами исходного сырья, поступающего по каналу 2. Образовавшаяся в результате жидкая фаза может непрерывно проходить вниз через нижнюю часть колонны 1. Тарелки в нижней части колонны не показаны для упрощения. Эти тарелки могут быть одинаковыми с теми, которые используются в верхней части колонны, либо они могут отличаться от них. Они могут быть практически полностью другого типа, такими как тарелки с поперечным течением флегмы, или тарелки могут быть одинакового типа, то есть типа тарелок с несколькими сливными каналами, но при этом каждая тарелка имеет индивидуальную опору в колонне. Как вариант, в нижней части колонны может содержаться набивочный материал взамен тарелок. За исключением структуры устройств(а) для контактирования пар-жидкость, находящегося в нижней части ректификационной колонны 1, в ее самой нижней части через канал 4 происходит удаление потока жидкой фазы, называемой жидкими недогонами. Эта жидкость содержит минимальное количество летучих компонентов из исходного сырья. Жидкие недогоны делят на первую часть, выпускаемую по каналу 5, которая удаляется из процесса ректификации в качестве потока чистых недогонов, и вторую часть, которая поступает по каналу 6 в ребойлер 3. В ребойлере этот поток нагревается, вызывая, как правило, по меньшей мере, частичное испарение и некоторый подогрев жидкости, проходящей по этому каналу. Повторно испарившееся таким образом вещество проходит затем в нижнюю часть ректификационной колонны по каналу 6, отдавая необходимое тепло и пары в нижней части колонны для осуществления фракционной перегонки.

Фиг.2 представляет собой схематичное изображение рассматриваемого в горизонтальной плоскости поперечного сечения через небольшую часть ректификационной колонны, содержащей три тарелки, подобные тем, которые показаны на фиг.1. На этой фигуре показаны три фракционирующие тарелки с несколькими сливными каналами, причем две тарелки установлены стопкой на самой нижней тарелке. Конструкция каждой из тарелок является практически идентичной. То есть каждая из трех тарелок имеет три прямоугольных коробовидных сливных канала 13 одинаковой конструкции, разделенные плоским перекрытием 14, через которое проходит поднимающийся пар. Каждый сливной канал образован двумя параллельными плоскими боковыми стенками 18, двумя плоскими торцевыми стенками 20 и одной нижней пластиной 21 сливного канала. В варианте, показанном на этой фиг.2, боковые стенки и торцевые стенки не имеют перфорации, и только нижняя пластина имеет отверстия, предназначенные для течения жидкости, когда колонна находится в процессе работы. Все перфорированные или выпускные отверстия 15 в нижней пластине имеют размер, достаточный для прохождения всей текущей вниз через колонну жидкости, когда колонна находится в процессе работы. Эти отверстия поэтому отличаются от других существенно меньшими размерами и меньшим количеством, иногда предусмотренных в фракционирующих тарелках, чтобы обеспечить дренаж из низких мест тарелки, когда полностью прекращается работа тарелки и ректификационной колонны. Точно также более многочисленные отверстия в перекрытии тарелки имеют размер, чтобы обеспечить прохождение вверх всего потока пара. Варианты, имеющие другие конструкции сливных каналов, также могут иметь такую же пропускную способность для жидкости.

Основная сущность настоящего изобретения заключается в выполнении верхних фракционирующих тарелок из группы или стопки тарелок, опирающихся на арматуру верхней части нижней тарелки группы. Предпочтительно эта конструкция верхней части представляет собой выступающую вверх часть боковых стенок, образующих сливной канал следующей нижней тарелки. Как можно видеть на фиг.2, здесь не предусмотрено опорного кольца или выступа 12 для опоры средней фракционирующей тарелки, или для верхней фракционирующей тарелки. Эти тарелки опираются только на следующую нижнюю тарелку, а крепление к ректификационной колонне здесь отсутствует. Хотя, как отмечено выше, средство присоединения тарелок друг к другу и/или для предотвращения их перемещения из стороны в сторону внутри колонны и может быть предусмотрено, тарелки не присоединены к установленным во фракционирующей колонне обычным опорным средствам.

Предпочтительно оставить кольцевой зазор 23 значительного размера между наружной кромкой перекрытия 14 тарелки и внутренней поверхностью фракционирующей колонны. Хотя фракционирующая тарелка, чтобы обеспечить ее установку и перемещение, должна быть меньше, чем внутренний диаметр колонны, этот зазор 23 является большим, чем необходимый для этого промежуток. Кроме того, как отмечено выше, в предшествующих технических решениях любой зазор может быть полностью уплотнен с помощью расположенного под опорой кольца. В настоящем изобретении этот зазор составляет порядка от 1,5 до 5 см, а более предпочтительно, шириной по меньшей мере 2 см при измерении от конца перекрытия до внутренней поверхности цилиндрической наружной стенки колонны. Поскольку цилиндрическая стенка колонны часто не имеет правильной цилиндрической формы, то ширина зазора между наружной кромкой тарелки и внутренней поверхностью колонны может существенно отличаться. Зазор может в некоторых местах превышать допуски из-за того, что колонна является не совсем круглой. В предшествующих технических решениях кольцевых опорных систем ширина кольца обеспечивает компенсацию этого колебания размеров. Эта проблема может быть решена посредством использования подвижных секций перекрытия, которые могут выступать в направлении стенки колонны. Зазор может быть непостоянным из-за колебаний как размеров кромки тарелки, так и из-за формы колонны. Предполагают, что зазор не может существенно влиять на характеристики тарелки из-за утечки вниз жидкости. Любая побочная утечка жидкости или пара собирается у стенки, поддерживаемой тарелкой.

На фиг.2 также показано, что отверстия 15, выполненные в дне пластины уплотнения сливных каналов, имеют промежутки, распределенные и расположенные так, чтобы жидкость, проходящая вниз из сливного канала, попадала на перекрытие 14, а не в сливной канал расположенной ниже тарелки.

На фиг.2 показаны два из многих возможных вариантов механических средств, которые могут быть использованы для опоры перекрытия 14, расположенного в двух концевых лунках, или выемках, частей тарелки; то есть эти части тарелок расположены между самыми дальними сливными каналами и стенкой колонны. Поскольку только одна сторона этой части перекрытия поддерживается боковой стенкой сливного канала, требуется дополнительная опора. В предшествующих технических решениях перекрытие обычно поддерживается через кольцо 12 посредством колонны. Отсутствие такого кольца в настоящем изобретении исключает такой тип опоры. Как показано на фиг.2, для опоры перекрытия и предотвращения его перемещения можно использовать различные конструкции распорок, такие как распорка 16, подобная рычагу, или опорный стержень 17 с резьбой. Опорные стержни 17 в тарелках могут также выступать выше и ниже соответствующей тарелки, соединяя таким образом три тарелки и предотвращая их перемещение. Для опоры двух концевых частей перекрытия предпочтительно использовать единственную опору арочного типа, имеющую две стойки, прикрепленные вблизи от конца боковых стенок сливного канала и гребня, присоединенного к перекрытию.

На фиг.3 представлено изображение, подобное показанному на фиг.2, за исключением того, что использован другой тип фракционирующих тарелок. Тарелки, показанные на фиг.3, не имеют сливных каналов прямоугольной конструкции, показанных на фиг.2. Наоборот, они имеют V-образную форму, образованную двумя плоскими боковыми стенками 18, которые соединены вместе по их нижней кромке. Уплотняемое выпускное отверстие сливных каналов для жидкости предпочтительно расположено не в самом низу сливных каналов, а вместо этого выполнено в боковой стенке сливного канала. Было обнаружено, что в некоторых вариантах это дает превосходный эффект, включая повышенную способность к отводу или выбросу жидкости из сливного канала наружу для лучшего расположения по поверхности перекрытия 14 следующей нижней тарелки. Жидкость проходит вниз на перекрытие 14 и контактирует с паром, поднимающимся вверх через отверстия 22 в перекрытии, образуя тем самым пену.

Аналогично тому, как показано на фиг.2, концевые части перекрытия 14 тарелок могут прикрепляться по месту к одной или нескольким опорам, таким как резьбовые стержни 17 или вертикальные опорные стойки 19. Резьбовые стержни могут соединять вместе три или более фракционирующих тарелок. Например, на фиг.3 показана верхняя группа из трех фракционирующих тарелок и нижняя группа из двух фракционирующих тарелок, причем оба раза использован резьбовой стержень 17 на левой стороне и вертикальные подпорки 19 на правой стороне. Следует отметить, что эти стержни и стойки удерживают только концевую часть с двух сторон тарелки. Поэтому предпочтительно использовать опору арочного типа. Эта опора может включать горизонтальную распорку, присоединенную к боковой стенке сливного канала, а стойки могут быть присоединены к концевым опорным пластинам, выступающим наружу за пределы концов сливных каналов, чтобы обеспечить более плотную подгонку к стенкам колонны. Они не являются опорой самой колонны. Нижняя группа опирается на L-образный выступ 12, который окружает внутреннюю поверхность колонны. Верхняя группа показана опирающейся на простой прямоугольный стержень 12’, присоединенный к внутренней поверхности колонны. На этой фигуре показаны два узких центрирующих стержня 25 в верхней части тарелки.

Стержни проходят в зазор 23 для предотвращения перемещения группы тарелок. Эти стержни могут быть присоединены к тарелке после установки группы и могут иметь резьбовую часть, чтобы обеспечить регулирование их по длине.

В предшествующих технических решениях кромка или серповидные части перемычек тарелки, расположенные между крайними сливными каналами и стенкой колонны, поддерживаются частично посредством присоединения к стенке колонны с помощью опорного кольца. Отсутствие опорного кольца для верхней(их) тарелки(лок) требует замены опорной системы. Из многих вариантов предпочтительным является использование арки, закрепленной на нижней тарелке. На фиг.4 показаны различные конструкции арочной опоры 31 тарелки. На левой стороне показанной тарелки представлена параболическая арка 31, присоединенная к верхней части двух сливных элементов 32 выпускных отверстий двух сливных каналов 13 тарелки. Сливные элементы выпускных отверстий фактически выступают кверху от боковой стенки сливного канала 13. На правой стороне тарелки показана трапецеидальная арка 31, имеющая прямые опорные части. Тарелка содержит три части перекрытия 14, две из которых являются крайними частями серповидной формы на двух сторонах тарелки. Независимо от числа сливных каналов на тарелке, когда в колонне установлены эти две крайние части перекрытия, их размещают на противоположных сторонах тарелки, между концевым сливным каналом и внутренней поверхностью цилиндрической стенки колонны. Арки можно присоединять по-другому, в других местах, например к перекрытию рядом со сливными каналами.

Предпочтительно присоединять к прямой части концевой опорной пластины 26, с использованием такого способа присоединения, для того, чтобы стойки арки не могли поворачиваться относительно места соединения.

На фиг.4 показано, что верхняя часть или гребень арок 31 может быть горизонтальной на значительном расстоянии и может быть присоединена к поддерживаемой серповидной части перекрытия с помощью нескольких средств соединения 33. Косые, или наклонные, части каждой арки (по сравнению с горизонтальной частью гребня) могут быть расположены полностью над концевыми опорными пластинами 26 или над впускными отверстиями сливных каналов так, чтобы длина горизонтальной части между стойками могла быть равна расстоянию между двумя соседними сливными каналами. В этом варианте протяженный горизонтальный пролет верхней части опоры 31 делает ее больше похожей на мостик, чем на арку. В верхней части опоры 31 предпочтительно установлена опорная планка или подпорка 34. Этот элемент проходит перпендикулярно к арке 31 и предпочтительно достигает боковой стенки следующего сливного канала расположенной выше тарелки. Верхняя поверхность подпорки 34 может быть расположена с нижней стороны перекрытия поддерживаемой серповидной части. Однако предпочтительно, чтобы подпорка была наклонной, так, чтобы ее наклон книзу в направлении сливного канала составлял угол 8-20° относительно горизонтали. Дугу изготавливают предпочтительно из отдельных кусков металла, подобного металлу, использованному для изготовления боковых стенок сливного канала.

На фиг.5 показан вариант настоящего изобретения, в котором фракционирующая тарелка содержит два параллельных сливных канала 13 и три регулируемых площадки перекрытия, содержащие перфорированные пластины 14 перекрытия. Это применимо, когда стенка колонны не является правильным цилиндром, и обеспечивает некоторые преимущества при установке новых тарелок, поскольку обеспечивает регулирование зазора между кромкой тарелки и стенкой колонны. Поэтому по мере необходимости можно регулировать периферию тарелки. На этой фигуре показаны механические детали, относящиеся к одному из многих механизмов крепления, которые могут быть использованы для крепления по месту пластин перекрытия, обладающих способностью скольжения. Планировка и форма компонентов тарелки, показанные на этой и на других фигурах, могут изменяться. Количество, размер и форма элементов тарелки зависят от многих факторов. Например, необходимые объемы потоков будут в значительной степени определять диаметр колонны, размер сливных каналов и интервалы между сливными каналами и число сливных каналов, используемых в тарелке.

Степень, до которой нужно регулировать периметр тарелки, будет приводить к изменению размера и количества скользящих частей перекрытия. Если необходимо только минимальное регулирование, то количество способных к скольжению частей перекрытия можно сократить. На чертеже показано, что каждая из двух частей перекрытия между сливными каналами является подвижной в направлении кромки тарелки. Однако можно использовать также единственную подвижную часть перекрытия с соседними неподвижными частями. Кроме того, возможны изменения в расположении соединений между подвижными частями и любыми «фиксированными» частями известного типа, расположенными между одинаковыми сливными каналами. Устройство, показанное на чертеже, является предпочтительным для тарелок малого диаметра, а для тарелок большого диаметра между сливными каналами могут быть расположены несколько частей перекрытия, причем некоторые из них установлены неподвижно и только две концевых части являются подвижными.

Каждый сливной канал 13 содержит две торцовых стенки 20 и две параллельных боковых стенки 18. Эти стенки предпочтительно проходят выше и ниже уровня тарелки, ограниченной перекрытием 14. Каждая площадь перекрытия включает несколько пластин перекрытия, которые входят в зацепление с возможностью скольжения с опорными углами 30 перекрытия, проходящими вдоль наружной стороны боковой стенки 18 сливных каналов. Размер частей перекрытия определяют из таких практических соображений, как размер существующих отверстий в стенке, окружающей ректификационную колонну, через которые проходят эти части. Это необходимо, поскольку тарелки, как правило, собирают внутри ректификационной колонны после ее установки на производственном участке. Помимо перфорированных частей перекрытия тарелка такого типа, как правило, может содержать неперфорированные торцовые пластины 26, расположенные между торцовой стенкой 20 сливного канала 13 и другой кромкой тарелки.

Перекрытие в центральной части тарелки на фиг.5 содержит две пластины перекрытия, тогда как перекрытие, расположенное на каждой из крайних или серповидных секций на периферии тарелки, состоит из трех частей перекрытия. В предшествующих технических решениях соответствующие фиксированные части перекрытия размещены на опорах известного типа, которые были неподвижными, а затем закрепляли на месте посредством болтов или других приемлемых крепежных средств. В предмете настоящего изобретения подвижные части перекрытия предпочтительно имеют пазы 25 для сцепления, расположенные в их примыкающей кромке, так, чтобы части перекрытия можно было передвигать и располагать в положении, соответствующем внутреннему диаметру колонны. В этом случае части (пластины) перекрытия проходят наружу в направлении наконечников стрелок, показанных на частях перекрытия, что обеспечивает регулирование обычно в направлении увеличения диаметра фракционирующей тарелки. Подвижные части перекрытия на двух крайних частях перекрытия на противоположных сторонах тарелки тем самым перемещаются перпендикулярно сливному каналу. Таким образом, зазор 23 между внутренней поверхностью колонны и наружной кромкой фракционирующей тарелки является регулируемым.

Части перекрытия укладывают на опоры 30 перекрытия и другие конструктивные средства, предусмотренные для их опоры подвижной(ых) части(ей), и передвигают при необходимости. Эти опоры отсутствуют на периферии тарелок. Затем их фиксируют на месте крепежными средствами 6. Крепежными средствами 6 обычно могут быть гайки с болтами с подходящими шайбами или прокладками для связи с перекрытием и обеспечения их закрепления на месте посредством завинчивания гайки. Стыки между частями перекрытия предпочтительно соединяют внахлест с подкладными пластинами 28, расположенными ниже перекрытия. Более обширные сведения об использовании подкладных пластин для опоры перекрытия можно узнать из патента США №5573714, который упомянут в настоящем описании путем ссылки, для учета в основном существа его конструкции перекрытия фракционирующей тарелки и самой фракционирующей тарелки. Подкладные пластины или другие конструктивные элементы могут быть расположены между соседними сливными каналами во многих местах. Части перекрытия, расположенные в центральной площади тарелок, можно фиксировать по месту обычными крепежными средствами для перекрытия.

Этот предпочтительный вариант при использовании передвижных частей перекрытия для обеспечения регулирования периферии верхней тарелки комбинируют с уникальным способом опоры верхней тарелки, что обеспечивает в результате способ установки, который включает: установку первой тарелки в колонну, причем первая тарелка поддерживается, по меньшей мере частично, кольцом, прикрепленным к внутренней поверхности колонны; установку второй тарелки в колонну посредством размещения второй тарелки в колонне, причем вторая тарелка полностью поддерживается только первой тарелкой, а первая тарелка содержит горизонтальное перекрытие, выполненное с возможностью скольжения, расположенное между и вблизи нескольких параллельных сливных каналов; регулирование формы периферии второй тарелки для приведения в соответствие с формой колонны посредством передвижения перекрытия в направлении стенки колонны или назад от нее; и фиксацию перекрытия по месту.

На фиг.6 детально показаны концевые части сливных каналов 13 у трех расположенных стопкой тарелок. Также показаны части перекрытия 14 на одной из двух концевых частей перекрытия. На этой фигуре показана предпочтительная структура концевой опорной пластины 26, которая проходит от торцовой стенки сливных каналов до кромки тарелки и может опираться на любое опорное кольцо (не показано), предусмотренное внутри колонны для поддержания тарелок. Опорная пластина имеет отбортованные стороны, имеющие высоту, равную расстоянию до боковой стенки 18, проходящей выше перекрытия 14. Как правило, предусмотрено дренажное отверстие 29. Предпочтительно опорная пластина присоединена к концу всех сливных каналов, включая те сливные каналы, которые не поддерживаются кольцом, прикрепленным к колонне.

На фиг.7 представлен упрощенный вид сбоку варианта настоящего изобретения, на котором верхняя тарелка поддерживается серповидными незакрепленными пластинами, похожими на замок (предотвращающими опрокидывание перегородки), 27. Предпочтительно число пластин равно числу сливных каналов на тарелке. Эти пластины расположены по центру в сливных каналах и проходят вверх в вертикальной плоскости выше сливного канала, предпочтительно параллельно боковой стороне 18 прямоугольного сливного канала 13. Нижняя пластина 21 сливного канала верхней тарелки поддерживается верхней кромкой канавки, прорезанной в каждой незакрепленной пластине. Эта плоская незакрепленная пластина 27, показанная на фиг.7, проходит по ширине сливного канала 13 и удерживается на месте четырьмя держателями 35, которые проходят через вход сливного канала, перпендикулярно незакрепленной пластине.

Вариант, показанный на фиг.7, находит применение, когда в колонне необходимо создать большее пространство, не прибегая к увеличению глубины сливных каналов, как требуется для создания этого пространства в конфигурации укладываемых стопкой тарелок. Полагают, что это снизит стоимость, при этом увеличивая глубину сливных каналов. Вертикальные пластины 27 могут быть присоединены к торцовым стенкам сливных каналов. Поэтому они в сливном канале проходят вниз на значительное расстояние. Когда их используют в сочетании с держателями 35, которые расположены перпендикулярно боковой стенке 18 и предпочтительно проходят в сливной канал, то они могут значительно увеличить жесткость сливного канала, увеличивая тем самым их функциональность как опорного элемента, расположенного поперек колонны. Дополнительную информацию по пластинам 27 можно узнать из упомянутого выше патента США №5382390.

В предложенном изобретении можно также использовать тарелки с несколькими сливными каналами, такие как описанные в упомянутом ранее патенте США №А-3410540. Тарелки с множеством сливных каналов имеют несколько отличительных физических характеристик. Например, тарелка с несколькими сливными каналами не имеет «приемного поддона». Он обычно представляет собой неперфорированную часть, расположенную ниже выпускного отверстия сливного канала. Она является неперфорированной площадью тарелки, на которую жидкость, проходящая из сливного канала, воздействует перед проходом горизонтально на перекрытие тарелки. В предпочтительном варианте фракционирующей тарелки с несколькими сливными каналами горизонтальная площадь поверхности перекрытия разделена на углубленные площадки, функционирующие как сливные каналы, и плоскую площадь, называемую перекрытием, где обычно происходит контактирование пар-жидкость. Там отсутствуют неперфорированные поверхности, предназначенные для приема проходящей вниз жидкости с тарелки, расположенной непосредственно выше.

Другой отличительной особенностью обычного типа фракционирующей тарелки с несколькими сливными каналами является наличие относительно большого количества параллельных сливных каналов, равномерно расположенных по тарелке. На каждой тарелке может быть использовано от одного до пятнадцати и более сливных каналов. Эти сливные каналы расположены с относительно узкими промежутками по сравнению со сливными каналами тарелок с поперечным прохождением флегмы, поскольку они действительно размещены по поверхности тарелки, а не только на ее периферии. Расстояние между соседними сливными каналами (измеряемое между их боковыми стенками) в тарелке с несколькими сливными каналами должно быть от 0,2 до 2,0 м, а предпочтительно составляет менее 0,5 м. Однако в значительном количестве случаев может понадобиться только один сливной канал.

Сливной канал тарелки с несколькими сливными каналами также является уникальным по сравнению со сливными каналами, используемыми в тарелках с поперечным течением флегмы. Сливной канал обычно проходит вниз не на все расстояние до следующей фракционирующей тарелки. Скорее, он достигает уровня, существенно выше середины свободного объема между двумя тарелками. Сливной канал, выходящий вниз из тарелки, расположенной выше, обычно доходит до уровня значительно выше поверхности перекрытия нижней тарелки и впускного отверстия в сливных каналах нижней тарелки. Таким образом, впускное отверстие на дне тарелки не закрыто, как это происходит на тарелке с поперечным прохождением флегмы. В соответствии с настоящим изобретением уложенные стопками тарелки могут уменьшать эту особенность.

Другой отличительной особенностью тарелки с несколькими сливными каналами является наличие средств уплотнения выпускного отверстия для жидкости вблизи дна сливного канала. Дно сливного канала частично закрывается для замедления прямого прохождения вниз жидкости наружу из всех сливных каналов. Это вызывает преднамеренное накопление и удерживание достаточного количества пены, чтобы обеспечить разделение пены на чистую жидкость и пар. Это уплотнение защищает сливной канал от пропуска вверх пара. Это уплотняемое выпускное отверстие для жидкости находится намного выше перекрытия тарелки, расположенной непосредственно ниже, и предпочтительно находится на уровне выше впускного отверстия сливных каналов, связанных с этой следующей нижней тарелкой. Чистая жидкость, накапливаемая в нижней части сливного канала, проходит наружу, на следующую тарелку через отверстия в днище сливного канала. Некоторая часть жидкости, если необходимо, может также выходить через отверстия в боковых стенках сливных каналов. Подробности о различных конструкциях средств уплотнения выпускных отверстий для жидкости у прямоугольных сливных каналов можно узнать из патента США №4159291, который включен в настоящее описание путем ссылки для учета в основном его конструкции прямоугольных сливных каналов, материала перекрытия и уплотняемых выпускных отверстий для жидкости сливных каналов.

В вариантах, использующих V-образные сливные каналы, отверстия 15 в боковых стенках сливного канала предпочтительно расположены в один или несколько рядов, проходящих вдоль центральной оси сливного канала. Предпочтительно, чтобы отверстия были расположены в боковых стенках, а не в днище V-образного сливного канала. Как и у прямоугольных сливных каналов, отверстия не должны располагаться непосредственно выше сливных каналов расположенной ниже тарелки или при выпуске в нее. Подходящий диаметр круглых отверстий составляет приблизительно 0,5-2,5 см. Это важно в основном для хорошей эффективности работы и производительности тарелки. Этот размер также должен обеспечивать достаточное количество жидкого головного погона для предотвращения прохождения вверх пара через отверстия в сливных каналах. Такое желательное расположение отверстий в сливных каналах можно определить как находящееся в нижней трети сливного канала.

Части перекрытия между любыми сливными каналами на тарелке предпочтительно являются по существу плоскими, чтобы быть плоскими и ориентированными в горизонтальной плоскости. Эти части перекрытия предпочтительно снабжены равномерно распределенными отверстиями в соответствии с суммарной площадью поперечного сечения отверстий, чтобы обеспечить полностью заданное течение пара, который проходит вверх через тарелку с соответствующей скоростью. Предпочтительными являются одинаковые круглые отверстия, как у стандартной сетчатой тарелки, но могут быть дополнены направляющими пазами для потока пара. Площадь отверстий, образованная перфорированными отверстиями на перекрытии может колебаться от 5% вплоть до 30-45% от площади перекрытия тарелки. Круглые отверстия обычно имеют диаметр приблизительно от 0,3 до 0,6 см, но могут составлять вплоть до 1,87 см в диаметре.

Устройство согласно настоящему изобретению может быть новым по форме или модифицированным существующим устройством. То есть существующая оснащенная тарелками колонна может быть модифицирована, чтобы использовать настоящее изобретение.

Промежуток между тарелками, то есть расстояние по вертикали между тарелками, согласно настоящему изобретению должен быть меньше. Тарелки с несколькими сливными каналами часто устанавливают на расстоянии между тарелками приблизительно от 25 до 50 см (10-20 дюймов). Промежутки менее 25 см (10 дюймов) не являются неприменимыми, и промежуток между тарелками согласно настоящему изобретению может быть настолько низким, как, например, 17 см (7 дюймов). Промежуток между тарелками внутри комплектов расположенных стопками тарелок может отличаться от промежутков между комплектами тарелок.

Один из вариантов настоящего изобретения поэтому может быть охарактеризован как комплект фракционирующих тарелок для установки в вертикальной ректификационной колонне, имеющей верхнюю первую концевую часть и нижнюю вторую концевую часть, и используемый для разделения летучих химических соединений посредством фракционной перегонки, в котором комплект тарелок содержит первую фракционирующую тарелку, имеющую множество параллельных сливных каналов, проходящих ниже верхней поверхности тарелки, ограниченной перфорированным перекрытием тарелок, причем сливные каналы имеют уплотняемые выпускные отверстия для жидкости и разделены перфорированным перекрытием; нижнюю вторую фракционирующую тарелку по существу идентичной конструкции с первой фракционирующей тарелкой, причем сливные каналы первой фракционирующей тарелки проходят вниз и поддерживаются второй фракционирующей тарелкой так, что верхняя первая фракционирующая тарелка полностью опирается на нижнюю вторую фракционирующую тарелку.

Другой вариант настоящего изобретения можно охарактеризовать как ректификационную колонну, которая содержит замкнутую цилиндрическую наружную колонну, имеющую верхнюю и нижнюю концевые части и присоединенные системы ребойлинга и конденсации головного погона; и множество комплектов тарелок, содержащих верхнюю первую и нижнюю вторую тарелку одинаковой конструкции, причем верхняя первая тарелка полностью поддерживается нижней второй тарелкой. Следует отметить, что эта колонна является наружной и тем самым замкнутой технологической емкостью цилиндрической формы. Она поэтому отличается от любой цилиндрической оболочки, установленной в наружной цилиндрической колонне в качестве части описанной выше картриджной системы тарелок. Таким образом, согласно настоящему изобретению между кромкой перекрытия 14 тарелки и этой наружной технологической емкостью цилиндрической формы выполнен зазор 23.

Источник

Читайте также:  Усиление сигнала yota при помощи спутниковой тарелки
Поделиться с друзьями
Классы МПК: B01D3/22 с горизонтальными ситчатыми тарелками или решетками; конструкция ситчатых тарелок или решеток
B01F3/04 газов или паров с жидкостями
Автор(ы): ШАКУР Мохамед С. (US) , УРБАНСКИ Николас Ф. (US) , РЕЗЕТАРИТС Майкл Р. (US)
Патентообладатель(и): ЮОП ЛЛК (US)
Приоритеты: