Дефлегматор ректификационной установки



Автор патента:
Молокин Ю.В.



На чертеже изображена схематическая конструкция дефлегматора в разрезе с указанием направлений материальных потоков.

Дефлегматор состоит из внутренней трубы 1 теплообменника, соединенной с верхней частью ректификационной колонны (не показана), подводящей 2 и отводящей 3 водяных трубок, сообщающихся с межтрубной полостью 4 теплообменника, наружной трубы 5 теплообменника, дополнительного внешнего кожуха 6, образующего совместно с наружной трубой 5 конденсатор 7 в виде кольцевой полости, подвижной втулки 8, снабженной на цилиндрических поверхностях лабиринтными уплотнениями 9 и соединенной с устройством для ее перемещения 10, выполненным в виде тяги, один конец которой выходит в наружное пространство, фиксатора 11 положения подвижной втулки, пароотборной трубки 12, соединенной в верхней части с пробкой 13, закрывающей сверху внутреннюю трубу 1 теплообменника и имеющей центральный канал и радиальные отверстия 14, соединяющие внутреннюю полость пароотборной трубки 12 с полостью конденсатора 7 через отверстия 15 во внутренней трубе 1.

Нижняя часть пароотборной трубки 12 сообщается с рабочим пространством 16 дефлегматора, образованным внутренней поверхностью внутренней трубы 1, нижней торцевой поверхностью подвижной втулки 8 и наружной поверхностью пароотборной трубки 12, а также с верхней частью ректификационной колонны и снабжена картриджем 17, представляющим собой перфорированный контейнер, заполненный рыхлым дисперсным веществом 18, содержащим летучие примеси. В нижней части конденсатора 7 расположена трубка для отбора дистиллята 19.

В нижней части внутренней трубы 1 расположен флегмовый ороситель 20, выполненный в виде шайбы, наружная кромка которой прилегает к внутренней поверхности внутренней трубы 1, а внутренняя кромка выполнена в виде зубцов, отогнутых вниз.



Дефлегматор работает следующим образом.

Часть укрепленного пара НК из верхней части ректификационной колонны поступает в рабочее пространство дефлегматора 16, конденсируется на внутренней поверхности внутренней трубы 1 и стекает в виде флегмы обратно в ректификационную колонну.

Другая часть через пароотборную трубку 12, радиальные отверстия 14 в пробке 13 и отверстия 15 во внутренней трубе 1 поступает в конденсатор 7, конденсируется на наружной поверхности наружной трубы 5 теплообменника, охлаждается на этой поверхности и выводится через трубку 19 в емкость для сбора дистиллята (не показана). Положение подвижной втулки 8 определяет площадь поверхности, на которой происходит конденсация флегмы.

Так, при подъеме подвижной втулки 8 вверх эта площадь увеличивается и наоборот. Этим же определяется количество флегмы, поступающей на орошение ректификационной колонны, и, следовательно, флегмовое число, т.е. соотношение количества НК, возвращаемого в колонну в виде флегмы и отбираемого через пароотборную трубку на конденсатор и выводимого из установки в виде дистиллята.

Перемещение подвижной втулки 8 осуществляется с помощью устройства для перемещения подвижной втулки, выполненного в виде тяги 10. Флегмовое число может регулироваться вручную, в этом случае положение подвижной втулки 8 фиксируется фиксатором положения 11. Автоматическая регулировка осуществляется с помощью сервомеханизма (не показан), рабочим органом которого является тяга 10, при этом сервомеханизм связан с системой автоматического регулирования, реализующей тот или иной принцип управления процессом.

При необходимости получить дистиллят с заданными свойствами, а именно насытить его определенными летучими примесями, картридж 17 заполняется рыхлым дисперсным веществом 18, содержащим эти примеси. В этом случае часть пара НК, отбираемая через пароотборную трубку 12 на конденсатор 7, проходит через слой этого вещества, в результате чего происходит насыщение этого пара примесями и дистиллят приобретает заданные свойства. Флегмовый ороситель 20 применяется в том случае, если колонна является насадочной.

В насадочной колонне необходимо равномерное орошение насадки, а ее движение по стенкам колонны недопустимо. Образованная на стенках рабочего пространства 16 флегма попадает на флегмовый ороситель 20 и равномерно скапывает с зубцов оросителя на насадку в верхней части ректификационной колонны.


Flag Counter