Спосіб переливу рідини по тарілках масообмінного колонного апарата ( патент на винахід № 124988) - Булій, Юрій Володимирович; Дмитрук, Аркадій Павлович; Дмитрук, Павло Аркадійович (My University, 2021)
Авторами запропоновано спосіб переливу рідини по тарілках масообмінного колонного апарата, який передбачає періодичний перелив рідини з тарілки на тарілку після завершення заданого часу затримки рідини на тарілках у два послідовних етапи, які повторюються періодично у часі почергово: на першому етапі рідина синхронно переливається з кожної непарної за порядком розташування тарілки на кожну наступну парну тарілку, а на другому етапі рідина синхронно переливається з кожної непарної за порядком розташування тарілки на кожну наступну парну тарілку без її перемішування на суміжних тарілках по всій висоті апарата, що містить принаймні один пристрій для переливу рідини з тарілки на тарілку, принаймні один рухомий елемент і один приводний механізм, який зв'язаний із рухомим елементом і періодично приводить рухомий елемент у рух. Згідно винаходу перелив рідини з тарілки на тарілку на кожному етапі здійснюють у дві стадії: на першій стадії переливається частина рідини в кількості 30-70 % від об’єму рідини, що знаходиться на тарілці, і після закінчення заданого часу затримки рідини на суміжних тарілках відбувається друга стадія, протягом якої переливають другу частина рідини, після чого етапи переливу повторюють. Спосіб дозволяє задіяти в роботу одночасно всі тарілки колонного апарата і таким чином збільшити його потужність, пропускну здатність, підвищити ефективність масообміну між рідиною і парою на тарілках та зменшити питому витрату гріючої пари. Таке технічне рішення дає можливість зменшити рівень рідини на тарілках, виключити бризковиніс рідини з нижніх тарілок на верхні, зменшити опір тарілок, підвищити роздільну здатність апарата, зменшити його габаритні розміри без зниження пропускної здатності по рідині, металоємкість і собівартість. В порівнянні з прототипом кількість тарілок, на яких одночасно відбувається масообмін між рідиною і парою, збільшується в два рази за однакових габаритних розмірів апарата. Технічний результат у використанні винаходу полягає у підвищенні ефективності масообміну між рідиною і парою на тарілках колонного апарата, збільшенні його пропускної здатності по рідині, виключенні бризковиносу рідини з нижніх тарілок на верхні, зменшенні металоємності апарата, зниженні його собівартості та скороченні питомої витрати гріючої пари. The authors propose a method of overflow of liquid over the plates of oil-exchange column apparatus, which provides periodic overflow of liquid from one plate to another after completion of a given time delay of liquid on the plates in two successive stages, which are repeated periodically in time alternately: In the first stage, the liquid is synchronously poured from each odd-ordered plate to each subsequent paired plate, and in the second stage, the liquid is synchronously poured from each odd-ordered plate to each subsequent paired plate without mixing on adjacent plates throughout the apparatus, which contains at least one device for pouring liquid from plate to plate, at least one movable element and one drive mechanism which is connected to the movable element and periodically drives. According to the invention, the transfer of liquid from the plate to the plate is carried out in two stages: in the first stage a part of the liquid in the amount of 30-70% of the liquid on the plate is transferred, and after the preset delay of the liquid on the adjacent plates has elapsed a second stage takes place, during which a second part of the liquid is transferred, after which the transfer stages are repeated. The method allows all the plates of the column apparatus to be engaged simultaneously, thus increasing its capacity, throughput, increasing the efficiency of mass transfer between the liquid and steam on the trays and reducing the specific consumption of heating vapour. This technical solution makes it possible to reduce the level of liquid on the plates, eliminate liquid carry-over from the lower plates to the upper plates, reduce the tray resistance, increase the separating capacity of the device, reduce its overall dimensions without reducing the liquid carrying capacity, metal consumption and cost of production. Compared to the prototype, the number of plates where simultaneous mass exchange between liquid and vapour takes place is doubled with the same overall dimensions of the apparatus. The technical result in the use of the invention consists in increasing the efficiency of mass exchange between liquid and vapour at the plates of the column apparatus, increasing its liquid throughput, excluding the entrainment of liquid from the bottom plates to the top plates, reducing the metal consumption of the apparatus, reducing its production cost and reducing the specific consumption of heating vapour.
Keywords: кафедра біотехнології продуктів бродіння і виноробства; ректифікація; клапани; тарілки; масообмін; рідина; пара; rectification; valves; plates; mass exchange; liquid; vapour