Спосіб ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами (варіанти), колона для здійснення способу та спосіб модернізації колони

Номер патенту: 53783

Опубліковано: 17.02.2003

Автор: Філіппі Ерманно

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами, який здійснюють в колоні наповненого типу, зовнішній кожух якої містить принаймні один контейнер з наповнювачем, через який згадані фази змушують текти у взаємно протилежних напрямках, який відрізняється тим, що подають вказану газову фазу до згаданого принаймні одного контейнера через проникну для газу поверхню, яка більша, ніж поперечний переріз контейнера.

2. Спосіб ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами, який здійснюють в колоні наповненого типу, зовнішній кожух якої містить принаймні один контейнер з наповнювачем, поперечний переріз якого менший за поперечний переріз згаданого кожуха, який містить операції подачі згаданих рідкої та газової фаз до вказаної колони наповненого типу, який відрізняється тим, що спрямовують рідку фазу через принаймні один контейнер в істотно аксіальному напрямку, спрямовують газову фазу через вказаний принаймні один контейнер в переважно радіальному напрямку, виводять згадані рідку та газові фази з вказаної колони наповненого типу.

3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що згадану газову фазу змушують текти через згаданий принаймні один контейнер в істотно радіальному, аксіально-радіальному або перехресному напрямку.

4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що згадані рідку та газову фази змушують текти у принаймні одному контейнері через безліч суміжно суміщених зон.

5. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що згадані рідку та газову фази змушують текти в істотно аксіальному та переважно радіальному напрямку через безліч суміжно суміщених контейнерів для  наповнювача.

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що далі містить операцію збирання та перерозподілу згаданої рідкої фази поміж 10 послідовними контейнерами.

7. Спосіб за пп. 4 або 5, який відрізняється тим, що надалі піддають принаймні частину вказаної газової фази непрямому тепловому обміну, в той час, коли згадана фаза тече від однієї зони до наступної, відповідно від одного контейнера до наступного.

8. Колона наповненого типу для масообміну поміж рідкою та газовою фазами, що містить зовнішній кожух, принаймні один контейнер для наповнювача, розміщений всередині згаданого кожуха, при цьому згаданий принаймні один контейнер пересікається згаданими фазами, які знаходяться у взаємно протилежному положенні, відповідні засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 згаданих газових фаз в колону, відповідні засоби для виведення згаданої рідкої та згаданих газових фаз з вказаної колони, яка відрізняється тим, що принаймні один контейнер забезпечений проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, площа якої більша, ніж поперечний переріз контейнера.

9. Колона за п. 8, яка відрізняється тим, що принаймні один контейнер виконаний з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз кожуха, та має напроти бокові стінки, які проникні для газу, та в ньому розміщені засоби для примушення згаданої газової фази текти через згаданий принаймні один контейнер головним чином в радіальному потоці.

10. Колона за п. 8, яка відрізняється тим, що зовнішній кожух виконаний істотно циліндричної форми, колона містить принаймні один кільцеподібний контейнер для наповнювача, який розташовано коаксіально з вказаним кожухом і в якому виконані протилежні відповідно внутрішні та зовнішні циліндричні стінки, при цьому згаданий принаймні один контейнер пересікається вказаною рідкою фазою в потоці істотно аксіального напрямку, першу вільну зону, визначену поміж внутрішньою стінкою кожуха та зовнішньою стінкою контейнера, другу вільну зону, визначену згаданою внутрішньою стінкою контейнера, відповідні засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 згаданих газових фаз до згаданої колони, засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через принаймні один контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої вільної зони або іншим кружним шляхом, відповідні засоби для виведення згаданих рідкої та газової фаз з вказаної колони.

11. Колона за п. 10, яка відрізняється тим, що згаданий принаймні один контейнер розділений на безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через контейнер з вказаної першої вільної зони до вказаної другої вільної зони або іншим кружним шляхом розташовані в кожній з вказаних зон.

12. Колона за пп. 10 або 11, яка відрізняється тим, що згадана зовнішня контейнерна стінка та/або внутрішня контейнерна стінка виконана у верхній частині принаймні одного контейнера, відповідно у верхній частині кожної зони виконані газонепроникні частини зазначеної довжини, при цьому вказана довжина газонепроникних частин переважно різна для зовнішньої та внутрішньої стінок.

13. Колона за п. 12, яка відрізняється тим, що газонепроникні частини виконані так, що займають приблизно від 5 % до 30 % довжини вказаної зовнішньої та/або внутрішньої стінок контейнера, відповідно довжини вказаних зон.

14. Колона за пп. 10 -13, яка відрізняється тим, що принаймні в одному контейнері, відповідно в кожній вказаній зоні, розміщені газонепроникні засоби закриття вільних зон, розташовані у вказаних першій та другій вільних зонах.

15. Колона за п. 14, яка відрізняється тим, що в засобах закриття виконано кільцевий газонепроникний екран, розташований в нижній частині вказаної першої вільної зони, відповідно вказаних зон, та кільцевий газонепроникний екран, розташований у верхній частині вказаної другої вільної зони, відповідно згаданих зон, або газонепроникний екран, розташований у верхній частині згаданої першої вільної зони, відповідно згаданих зон, та кільцевий екран, розташований в нижній частині другої вільної зони, відповідно згаданих зон.

16. Колона за п. 10, яка відрізняється тим, що в ній розміщено безліч кільцеподібних контейнерів для наповнювача, які суміщені і розташовані коаксіально з вказаним кожухом, при цьому згадані контейнери сумісні один із одним та/або 10 з них різної довжини.

17. Колона за пп. 11 та 16, яка відрізняється тим, що в ній розміщено принаймні один теплообмінник, розташований у згаданій другій вільній зоні, для забезпечення непрямого теплообміну з принаймні кількома із 15 газових фаз, що течуть з однієї зони до наступної згаданого принаймні одного контейнера, відповідно від одного контейнера до наступного.

18. Колона за п. 8, яка відрізняється тим, що в ній розміщено зовнішній кожух переважно циліндричної форми, принаймні один контейнер для  наповнювача, розташований всередині згаданого кожуха коаксіально із ним та забезпечений протилежними, переважно плоскими, боковими стінками, 25 з яких проникні для газу, при цьому принаймні один контейнер проникний для рідкої фази в істотно аксіальному напрямку потоку, першу та другу вільні зони, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою стінкою згаданого кожуха та згаданими боковими стінками контейнера, при цьому згадані вільні зони мають переважно форму кругових секторів у поперечному перерізі, відповідні засоби для подачі рідкої та газової фаз до колони, засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через принаймні один контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони або іншим кружним шляхом, відповідні засоби для виведення згаданих рідкої та газової фаз з вказаної колони.

19. Колона за пп. 10 або 18, яка відрізняється тим, що принаймні один контейнер виконано з відкритою верхньою частиною.

20. Колона за пп. 10 або 18, яка відрізняється тим, що згаданий принаймні  один контейнер містить газонепроникну кришку у своїй верхній частині.

21. Колона за п. 18, яка відрізняється тим, що принаймні в одному контейнері виконано розділення на безліч суміжно суміщених зон, при цьому згадані засоби для спрямування принаймні головної частини газової фази через контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої вільної зони або іншим кружним шляхом розташовані в кожній з вказаних зон.

22. Колона за пп. 18 або 21, яка відрізняється тим, що принаймні в одній із вказаних контейнерних бокових стінок розміщено у верхній частині згаданого принаймні одного контейнера, відповідно у верхній частині кожної зони, газонепроникну частину визначеної довжини, при цьому визначена довжина газонепроникної частини має відповідно різну довжину для контейнерних бокових стінок.

23. Колона за п. 22, яка відрізняється тим, що газонепроникні частини виконано так, що вони займають приблизно від 5 % до 30 % довжини згаданих бокових стінок контейнера, відповідно довжини вказаних зон.

24. Колона за одним з пунктів 18-23, яка відрізняється тим, що в згаданому принаймні одному контейнері, відповідно кожної зони, розміщено газонепроникні засоби закриття згаданих вільних зон, розташовані у згаданих першій та другій вільних зонах.

25. Колона за п. 24, яка відрізняється тим, що в засобах для закриття розміщено газонепроникний екран, розташований у нижній частині згаданої першої вільної зони, відповідно зон, та газонепроникний екран, розташований у верхній частині згаданої вільної зони, відповідно згаданих зон, або газонепроникний екран, розташований у верхній частині згаданої вільної зони, відповідно зон, та газонепроникний екран, розташований в нижній частині згаданої другої вільної зони, відповідно згаданих зон.

26. Колона за п. 18, яка відрізняється тим, що містить безліч контейнерів для наповнювача, які суміщені та розташовані коаксіально з вказаним кожухом, при цьому згадані контейнери переважно суміжні один з одним та/або виконані з різною довжиною.

27. Колона за пп. 16 або 26, яка відрізняється тим, що дно у згаданих контейнерах виконано перфорованим.

28. Колона за п. 27, яка відрізняється тим, що перфорація дна виконана з відповідними розмірами для відбиття газової фази в радіальному напрямку, відповідно перехресному напрямку, та/або для збирання та перерозподілу рідкої фази поміж послідовними контейнерами.

29. Спосіб модернізації колони для ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами або наповненого, або пластинчастого типу, який відрізняється тим, що забезпечують всередині колони принаймні один контейнер для наповнювача, який виконують з проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, яка (поверхня) більша, ніж поперечний переріз контейнера.

30. Спосіб за п. 29, який відрізняється тим, що забезпечують всередині колони принаймні один контейнер для наповнювача, який виготовлюють з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз колони, і який має протилежні проникні для газу бокові стінки, забезпечують всередині згаданої колони засоби для примушення газової фази текти через вказаний принаймні один контейнер в переважно радіальному напрямку.

31. Спосіб за п. 29, який відрізняється тим, що забезпечують принаймні один контейнер для наповнювача, розташований коаксіально з колоною, при цьому контейнер виконаний з протилежними циліндричними проникними для газу зовнішньою та внутрішньою стінками, які визначають першу вільну зону поміж внутрішньою стінкою колони та вказаною зовнішньою стінкою контейнера, та другу вільну зону, утворену всередині вказаної внутрішньої стінки контейнера, забезпечують засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через згаданий принаймні один контейнер з вказаної першої зони до згаданої другої зони або іншим кружним шляхом.

32. Спосіб за п. 31, який відрізняється тим, що принаймні один контейнер розділений на безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої другої вільної зони розташовані в кожній зоні.

33. Спосіб за пп. 31 або 32, який відрізняється тим, що виконують газонепроникні частини визначеної довжини у згаданій зовнішній контейнерній стінці та/або внутрішній контейнерній стінці у верхній частині вказаного принаймні одного контейнера, відповідно у верхній частині кожної зони, причому довжина згаданих газонепроникних частин переважно різна для зовнішньої та внутрішньої контейнерних стінок.

34. Спосіб за одним з пп. 31-33, який відрізняється тим, що забезпечують газонепроникні засоби закриття для згаданих вільних зон, розташованих у згаданих першій та другій вільних зонах вказаного принаймні одного контейнера, відповідно кожної із згаданих зон.

35. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що забезпечують газонепроникні кільцеві контейнери або у нижній, або у верхній частинах згаданої першої вільної зони, відповідно згаданих зон, забезпечують газонепроникний кільцевий екран або у верхній, або у нижній частині згаданої другої вільної зони, відповідно згаданих зон.

36. Спосіб за п. 31, який відрізняється тим, що розміщають багато кільцеподібних контейнерів для  наповнювача, суміщених та розташованих коаксіально згаданій колоні.

37. Спосіб за пп. 32 або 36, який відрізняється тим, що розміщають принаймні один теплообмінник у згаданій другій вільній зоні для непрямого теплового обміну з принаймні частиною потоку газової фази від однієї зони до наступної зони згаданого принаймні одного контейнера, або з одного контейнера до наступного контейнера.

38. Спосіб за п. 29, який відрізняється тим, що розміщують принаймні один контейнер для наповнювача, розташований коаксіально з вказаною колоною та забезпечений протилежними, переважно плоскими, проникними для газу боковими стінками, які визначають першу та другу вільні зони, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою стінкою згаданої колони та згаданими боковими стінками контейнера, забезпечують засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через згаданий принаймні один контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони, або іншим кружним шляхом.

39. Спосіб за п. 38, який відрізняється тим, що принаймні один контейнер розділяють на багато суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони розміщують в кожній із вказаних зон.

40. Спосіб за пп. 38 або 39, який відрізняється тим, що виконують газонепроникні частини визначеної довжини у принаймні одній з вказаних контейнерних бокових стінок, а саме у її верхній частині принаймні одного контейнера, відповідно у верхній частині кожної зони.

41. Спосіб за одним з пп. 38-40, який відрізняється тим, що забезпечують газонепроникні засоби закриття для згаданих вільних зон вказаного принаймні одного контейнера, відповідно кожної із згаданих зон.

42. Спосіб за п. 41, який відрізняється тим, що газонепроникний екран розташовують у нижній або у верхній частині згаданої першої вільної зони, відповідно згаданих зон, чи газонепроникний екран розташовують у верхній або у нижній частині згаданої другої вільної зона, відповідно згаданих зон.

43. Спосіб за пп. 31 або 38, який відрізняється тим, що вказаний принаймні один контейнер виконують з газонепроникною кришкою, розташованою у його верхній частині.

44. Спосіб за п. 38, який відрізняється тим, що суміщують та розташовують коаксіально з вказаною колоною багато контейнерів для  наповнювача.

Текст

1 Спосіб ефеїсгивного масообміну поміж рідкою та газовою фазами, який здійснюють в колоні наповненого типу, ЗОВНІШНІЙ кожух якої містить принаймні один контейнер з наповнювачем, через який згадані фази змушують текти у взаємно протилежних напрямках, який відрізняється тим, що подають вказану газову фазу до згаданого принаймні одного контейнера через проникну для газу поверхню, яка більша, ніж поперечний переріз контейнера 2 Спосіб ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами, який здійснюють в колоні наповненого типу, ЗОВНІШНІЙ кожух якої містить принаймні один контейнер з наповнювачем, поперечний переріз якого менший за поперечний переріз згаданого кожуха, який містить операції подачі згаданих рідкої та газової фаз до вказаної колони наповненого типу, який відрізняється тим, що спрямовують рідку фазу через принаймні один контейнер в істотно аксіальному напрямку, спрямовують газову фазу через вказаний принаймні один контейнер в переважно радіальному напрямку, виводять згадані рідку та газові фази з вказаної колони наповненого типу 3 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що згадану газову фазу змушують текти через згаданий принаймні один контейнер в істотно радіальному, аксіально-радіальному або перехресному напрямку 4 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що згадані рідку та газову фази змушують текти у принаймні одному контейнері через безліч суміжно суміщених зон 5 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що зга дані рідку та газову фази змушують текти в істотно аксіальному та переважно радіальному напрямку через безліч суміжно суміщених контейнерів для наповнювача 6 Спосіб за п 5, який відрізняється тим, що далі містить операцію збирання та перерозподілу згаданої рідкої фази поміж 10 послідовними контейнерами 7 Спосіб за пп 4 або 5, який відрізняється тим, що надалі піддають принаймні частину вказаної газової фази непрямому тепловому обміну, в той час, коли згадана фаза тече від однієї зони до наступної, ВІДПОВІДНО від одного контейнера до наступного 8 Колона наповненого типу для масообміну поміж рідкою та газовою фазами, що містить ЗОВНІШНІЙ кожух, принаймні один контейнер для наповнювача, розміщений всередині згаданого кожуха, при цьому згаданий принаймні один контейнер пересікається згаданими фазами, які знаходяться у взаємно протилежному положенні, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 згаданих газових фаз в колону, ВІДПОВІДНІ засоби для виведення згаданої рідкої та згаданих газових фаз з вказаної колони, яка відрізняється тим, що принаймні один контейнер забезпечений проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, площа якої більша, ніж поперечний переріз контейнера 9 Колона за п 8, яка відрізняється тим, що принаймні один контейнер виконаний з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз кожуха, та має напроти бокові стінки, які проникні для газу, та в ньому розміщені засоби для примушення згаданої газової фази текти через згаданий принаймні один контейнер головним чином в радіальному потоці 10 Колона за п 8, яка відрізняється тим, що ЗОВНІШНІЙ кожух виконаний істотно циліндричної форми, колона містить принаймні один кільцеподібний контейнер для наповнювача, який розташовано коаксіально з вказаним кожухом і в якому виконані протилежні ВІДПОВІДНО внутрішні та ЗОВНІШНІ цилін дричні стінки, при цьому згаданий принаймні один контейнер пересікається вказаною рідкою фазою в потоці істотно аксіального напрямку, першу вільну зону, визначену поміж внутрішньою стінкою кожуха О со 00 го ю 53783 4 ха коаксіально із ним та забезпечений протилежта зовнішньою стінкою контейнера, другу вільну ними, переважно плоскими, боковими стінками, 25 зону, визначену згаданою внутрішньою стінкою з яких проникні для газу, при цьому принаймні контейнера, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі згаданої один контейнер проникний для рідкої фази в істотрідкої фази та 25 згаданих газових фаз до згаданої но аксіальному напрямку потоку, першу та другу колони, засоби для примушення принаймні голоВІЛЬНІ зони, розташовані напроти одна одної поміж вної частини згаданої газової фази текти через внутрішньою стінкою згаданого кожуха та згадапринаймні один контейнер з вказаної першої вільними боковими стінками контейнера, при цьому ної зони до згаданої вільної зони або іншим кружзгадані ВІЛЬНІ ЗОНИ мають переважно форму кругоним шляхом, ВІДПОВІДНІ засоби для виведення згавих секторів у поперечному перерізі, ВІДПОВІДНІ даних рідкої та газової фаз з вказаної колони засоби для подачі рідкої та газової фаз до колони, 11 Колона за п Ю , яка відрізняється тим, що засоби для примушення принаймні головної часзгаданий принаймні один контейнер розділений на тини згаданої газової фази текти через принаймні безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби один контейнер з першої вільної зони до другої для примушення принаймні головної частини згавільної зони або іншим кружним шляхом, ВІДПОВІДданої газової фази текти через контейнер з вказаНІ засоби для виведення згаданих рідкої та газової ної першої вільної зони до вказаної другої вільної фаз з вказаної колони зони або іншим кружним шляхом розташовані в кожній з вказаних зон 19 Колона за пп 10 або 18, яка відрізняється тим, що принаймні один контейнер виконано з від12 Колона за пп 10 або 11, яка відрізняється критою верхньою частиною тим, що згадана зовнішня контейнерна стінка та/або внутрішня контейнерна стінка виконана у 20 Колона за пп 10 або 18, яка відрізняється верхній частині принаймні одного контейнера, ВІДтим, що згаданий принаймні один контейнер місПОВІДНО у верхній частині кожної зони виконані тить газонепроникну кришку у своїй верхній частигазонепроникні частини зазначеної довжини, при ні цьому вказана довжина газонепроникних частин 21 Колона за п18, яка відрізняється тим, що переважно різна для зовнішньої та внутрішньої принаймні в одному контейнері виконано роздістінок лення на безліч суміжно суміщених зон, при цьому згадані засоби для спрямування принаймні голо13 Колона за п12, яка відрізняється тим, що вної частини газової фази через контейнер з вкагазонепроникні частини виконані так, що займають заної першої вільної зони до згаданої вільної зони приблизно від 5% до 30% довжини вказаної зовніабо іншим кружним шляхом розташовані в кожній з шньої та/або внутрішньої стінок контейнера, ВІДПОвказаних зон ВІДНО довжини вказаних зон 14 Колона за пп 10 - 13, яка відрізняється тим, 22 Колона за пп 18 або 21, яка відрізняється що принаймні в одному контейнері, ВІДПОВІДНО В тим, що принаймні в одній із вказаних контейнерКОЖНІЙ вказаній зоні, розміщені газонепроникні них бокових стінок розміщено у верхній частині засоби закриття вільних зон, розташовані у вказазгаданого принаймні одного контейнера, ВІДПОВІДних першій та другій вільних зонах НО у верхній частині кожної зони, газонепроникну частину визначеної довжини, при цьому визначена 15 Колона за п 14, яка відрізняється тим, що в довжина газонепроникної частини має ВІДПОВІДНО засобах закриття виконано кільцевий газонепронирізну довжину для контейнерних бокових стінок кний екран, розташований в нижній частині вказаної першої вільної зони, ВІДПОВІДНО вказаних зон, 23 Колона за п 22, яка відрізняється тим, що та кільцевий газонепроникний екран, розташовагазонепроникні частини виконано так, що вони ний у верхній частині вказаної другої вільної зони, займають приблизно від 5% до 30% довжини згаВІДПОВІДНО згаданих зон, або газонепроникний екданих бокових стінок контейнера, ВІДПОВІДНО ДОВран, розташований у верхній частині згаданої ЖИНИ вказаних зон першої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, та 24 Колона за одним з пунктів 1 8 - 2 3 , яка відрізкільцевий екран, розташований в нижній частині няється тим, що в згаданому принаймні одному другої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон контейнері, ВІДПОВІДНО кожної зони, розміщено газонепроникні засоби закриття згаданих вільних 16 Колона за п 10, яка відрізняється тим, що в зон, розташовані у згаданих першій та другій вільній розміщено безліч кільцеподібних контейнерів них зонах для наповнювача, які суміщені і розташовані коаксіально з вказаним кожухом, при цьому згадані 25 Колона за п 24, яка відрізняється тим, що в контейнери сумісні один із одним та/або 10 з них засобах для закриття розміщено газонепроникний різної довжини екран, розташований у нижній частині згаданої першої вільної зони, ВІДПОВІДНО зон, та газонепро17 Колона за пп 11 та 16, яка відрізняється тим, никний екран, розташований у верхній частині згащо в ній розміщено принаймні один теплообмінданої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, або ник, розташований у згаданій другій ВІЛЬНІЙ ЗОНІ, газонепроникний екран, розташований у верхній для забезпечення непрямого теплообміну з причастині згаданої вільної зони, ВІДПОВІДНО ЗОН, та наймні кількома із 15 газових фаз, що течуть з одгазонепроникний екран, розташований в нижній нієї зони до наступної згаданого принаймні одного частині згаданої другої вільної зони, ВІДПОВІДНО контейнера, ВІДПОВІДНО від одного контейнера до згаданих зон наступного 18 Колона за п 8, яка відрізняється тим, що в ній 26 Колона за п18, яка відрізняється тим, що розміщено ЗОВНІШНІЙ кожух переважно циліндричмістить безліч контейнерів для наповнювача, які ної форми, принаймні один контейнер для наповсуміщені та розташовані коаксіально з вказаним нювача, розташований всередині згаданого кожукожухом, при цьому згадані контейнери переважно 53783 суміжні один з одним та/або виконані з різною довжиною 27 Колона за пп 16 або 26, яка відрізняється тим, що дно у згаданих контейнерах виконано перфорованим 28 Колона за п 27, яка відрізняється тим, що перфорація дна виконана з ВІДПОВІДНИМИ розмірами для відбиття газової фази в радіальному напрямку, ВІДПОВІДНО перехресному напрямку, та/або для збирання та перерозподілу рідкої фази поміж послідовними контейнерами 29 Спосіб модернізації колони для ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами або наповненого, або пластинчастого типу, який відрізняється тим, що забезпечують всередині колони принаймні один контейнер для наповнювача, який виконують з проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, яка (поверхня) більша, ніж поперечний переріз контейнера 30 Спосіб за п 29, який відрізняється тим, що забезпечують всередині колони принаймні один контейнер для наповнювача, який виготовлюють з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз колони, і який має протилежні проникні для газу бокові стінки, забезпечують всередині згаданої колони засоби для примушення газової фази текти через вказаний принаймні один контейнер в переважно радіальному напрямку 31 Спосіб за п 29, який відрізняється тим, що забезпечують принаймні один контейнер для наповнювача, розташований коаксіально з колоною, при цьому контейнер виконаний з протилежними циліндричними проникними для газу зовнішньою та внутрішньою стінками, які визначають першу вільну зону поміж внутрішньою стінкою колони та вказаною зовнішньою стінкою контейнера, та другу вільну зону, утворену всередині вказаної внутрішньої стінки контейнера, забезпечують засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через згаданий принаймні один контейнер з вказаної першої зони до згаданої другої зони або іншим кружним шляхом 32 Спосіб за п 3 1 , який відрізняється тим, що принаймні один контейнер розділений на безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої другої вільної зони розташовані в кожній зоні 33 Спосіб за пп 31 або 32, який відрізняється тим, що виконують газонепроникні частини визначеної довжини у згаданій ЗОВНІШНІЙ контейнерній СТІНЦІ та/або внутрішній контейнерній СТІНЦІ у верхній частині вказаного принаймні одного контейнера, ВІДПОВІДНО у верхній частині кожної зони, причому довжина згаданих газонепроникних частин переважно різна для зовнішньої та внутрішньої контейнерних стінок 34 Спосіб за одним з пп 31 - 33, який відрізняється тим, що забезпечують газонепроникні засоби закриття для згаданих вільних зон, розташованих у згаданих першій та другій вільних зонах вказаного принаймні одного контейнера, ВІДПОВІДНО кожної із згаданих зон 35 Спосіб за п 34, який відрізняється тим, що забезпечують газонепроникні кільцеві контейнери або у нижній, або у верхній частинах згаданої першої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, забезпечують газонепроникний кільцевий екран або у верхній, або у нижній частині згаданої другої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон 36 Спосіб за п З І , який відрізняється тим, що розміщають багато кільцеподібних контейнерів для наповнювача, суміщених та розташованих коаксіально згаданій колоні 37 Спосіб за пп 32 або 36, який відрізняється тим, що розміщають принаймні один теплообмінник у згаданій другій ВІЛЬНІЙ ЗОНІ ДЛЯ непрямого теплового обміну з принаймні частиною потоку газової фази від однієї зони до наступної зони згаданого принаймні одного контейнера, або з одного контейнера до наступного контейнера 38 Спосіб за п 29, який відрізняється тим, що розміщують принаймні один контейнер для наповнювача, розташований коаксіально з вказаною колоною та забезпечений протилежними, переважно плоскими, проникними для газу боковими стінками, які визначають першу та другу ВІЛЬНІ ЗОНИ, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою стінкою згаданої колони та згаданими боковими стінками контейнера, забезпечують засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через згаданий принаймні один контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони, або іншим кружним шляхом 39 Спосіб за п 38, який відрізняється тим, що принаймні один контейнер розділяють на багато суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення принаймні головної частини згаданої газової фази текти через контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони розміщують в кожній із вказаних зон 40 Спосіб за пп 38 або 39, який відрізняється тим, що виконують газонепроникні частини визначеної довжини у принаймні одній з вказаних контейнерних бокових стінок, а саме у її верхній частині принаймні одного контейнера, ВІДПОВІДНО у верхній частині кожної зони 41 Спосіб за одним з пп 38 - 40, який відрізняється тим, що забезпечують газонепроникні засоби закриття для згаданих вільних зон вказаного принаймні одного контейнера, ВІДПОВІДНО кожної із згаданих зон 42 Спосіб за п 4 1 , який відрізняється тим, що газонепроникний екран розташовують у нижній або у верхній частині згаданої першої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, чи газонепроникний екран розташовують у верхній або у нижній частині згаданої другої вільної зона, ВІДПОВІДНО згаданих зон 43 Спосіб за пп 31 або 38, який відрізняється тим, що вказаний принаймні один контейнер виконують з газонепроникною кришкою, розташованою у його верхній частині 44 Спосіб за п 38, який відрізняється тим, що суміщують та розташовують коаксіально з вказаною колоною багато контейнерів для наповнювача 53783 Цей винахід належить до способу ефективного обміну поміж рідинною та газовою фазами в колоні наповненого типу, через яку згадані фази змушені текти в протилежних напрямках відносно одна одної В описі, який наведено нижче, та в наступній формулі термін «колона наповненого типу» треба розуміти, взагалі, як апарат, що має велику КІЛЬКІСТЬ розташованих всередині елементів різної форми та розмірів (наповнювач), на чиїй поверхні рідка та газові фази контактують одна з одною, що приводить до ефективного мас-обміну, апарати цього типу широко використовуються на ХІМІЧНИХ заводах, наприклад для розкладу / абсорбції, дистиляції та очищення хімікатів Винахід також належить до колон наповненого типу для здійснення згаданого вище способу та способу переобладнання раніше існуючих колон для конверсії в колони наповненого типу, ВІДПОВІДНО до винаходу В описі, наведеному нижче, та в наступній формулі термін «переобладнання» слід розуміти як модернізацію на МІСЦІ існуючої колони наповненого або пластинчастого типу для поліпшення її характеристик, наприклад, для збільшення її потужності та/або її ефективності в мас-обміні поміж рідкою та газовою фазами, також як для зменшення енергоспоживання Як відомо, в галузі відчувається зростання потреби впровадження легких для втілення способів, які можуть здійснювати обмін поміж рідкою та газовою фазами простим та ефективним шляхом при низьких капітальних та експлуатаційних вкладеннях та енергоспоживанні За прототип обрано спосіб ефективного масобміну поміж рідинною та газовою фазами, який здійснюють в колоні наповненого типу, ЗОВНІШНІЙ кожух якої вміщує принаймні один контейнер з наповнювачем, через який згадані фази змушують текти у взаємно протилежних напрямках (патент US 4256674,17/03/1981, В 01F 3/04) Недоліком прототипу є те, що ефективний мас-обмін здійснюють в області, де рідка та газова фази змушені текти через колону наповненого типу в напрямку вниз та ВІДПОВІДНО вгору відносно одна одної переважно аксіально При цьому виникають проблеми, пов'язані головним чином, через великий перепад тиску, що спостерігається в газовій фазі при проходженні через наповнювач Наповнювач фактично розташований всередині переважно циліндричних колон, які мають велике співвідношення висоти до діаметра, з метою забезпечення поміж фазами контакту достатньої тривалості для підвищення мас-обміну Тому, при протіканні через наповнювач газова фаза підпадає під істотне зниження тиску, що накладає обмеження на КІЛЬКІСТЬ газу, що може подаватися у колону, тобто зниження потужності колони Задача, що покладена в основу даного винаходу, полягає в тому, щоб здійснити спосіб ефек тивного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, який дає можливість одержати високоефективний обмін поміж фазами простим шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспоживання Ця задача вирішується тим, що у відомому способі ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами здійснюють операцію наповнення згаданою газовою фазою вказаного, принаймніодного, контейнера з наповнювачем, газопроникна поверхня якого більша, ніж поперечний переріз контейнера Таким чином, вимушеним протіканням газової фази через поверхню проникнення вказаного, принаймні одного, контейнера, яка переважно виконана більшою, ніж поперечний переріз контейнера, досягається відповідне зниження перепаду тиску згаданої фази, що тече через наповнювач, що дозволяє підвищити інтенсивність потоку і, в той же час, працювати при менших швидкостях, ніж в рівні техніки, чим істотно підвищують масобмін поміж фазами За прототип способу ефективного мас-обміну між фазами за другим варіантом обрано спосіб, який здійснюють в колоні наповненого типу, ЗОВНІШНІЙ кожух якої вміщує принаймні один контейнер з наповнювачем, поперечний переріз якого менший за поперечний переріз згаданого кожуха, який містить такі операції подачу рідкої газової фази до вказаної колони наповненого типу (патент US 4256674,17/03/1981, В 01F 3/04) Недоліком цього прототипу є те, що перепад тиску / інтенсивність потоку газової фази, що подається в колону, повинні підтримуватися нижче визначених значень, перевищення яких приводить до появи небажаного явища «переповнення», через що колона заповнюється рідкою фазою, яка утримується від зворотного руху вниз фрикційним гальмуванням газовою 5 фазою Слід прийняти до уваги, що колона не повинна експлуатуватися в цих умовах, тому що мас-обмін зменшується практично до нуля Іншою мовою, великий перепад тиску газової фази при проходженні через наповнювач є обмежувальним фактором для інтенсивності потоку газової фази через колону, спроектовану для втілення відомих з рівня техніки способів, та заважає ефективному мас-обміну поміж фазами Для усунення перепаду тиску в газовій фазі та підвищення таким чином потужності відомої з рівня техніки колони наповненого типу, запроваджені деякі спеціальні наповнювачі, що мають нульове передаточне відношення, завдяки чому потік газової фази підлягає невеликим перепадам тиску Крім того, задача, що покладена в основу даного винаходу, полягає втому, щоб здійснити спосіб ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, який дає можливість підвищити ефективність обміну поміж фазами простим шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспоживання Ця задача вирішується тим, що у відомому 53783 способі ефеїсгивного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами додатково спрямовують рідку фазу через принаймні один контейнер в істотно аксіальному напрямку, спрямовують газову фазу через вказаний принаймні один контейнер в переважно радіальному напрямку, виводять згадану рідку та газову фази з вказаної колони наповненого типу Ця задача також вирішується тим, що згадану газову фазу змушують текти через згаданий принаймні один контейнер в істотно радіальному, аксіально - радіальному або перехресному напрямку, а також тим, що згадані рідка та газова фази змушують текти у принаймні одному контейнері через безліч суміжно суміщених зон Також ця задача також вирішується тим, що згадані рідка та газова фази змушують текти в істотно аксіальному та переважно радіальному напрямку через безліч суміжно суміщених контейнерів для вмісту наповнювача Крім того ця задача також вирішується тим, що далі містить операцію збирання та перерозподілу згаданої рідкої фази поміж 10 послідовними контейнерами, а також тим, що надалі піддають, принаймні, частину вказаної газової фази непрямому тепловому обміну, в той час, коли згадана фаза тече від однієї зони до наступної, ВІДПОВІДНО ВІД одного контейнера до наступного Як прототип колони наповненого типу для здійснення способу ефективного мас-обміну поміж рідинною та газовою фазами обрано колону, яка містить ЗОВНІШНІЙ кожух, принаймні один контейнер для вмісту наповнювача, розміщений всередині згаданого кожуха, при цьому згаданий, принаймні один, контейнер пересікається згаданими фазами, які знаходяться у взаємно протилежному положенні, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 згаданих газових фаз в колону, ВІДПОВІДНІ засоби для виведення згаданої рідкої та згаданих газових фаз з вказаної колони (патент ЕР 0386692, 12 09 1990, B01J 8/04, С01С 1/04, С07С) Хоча такі наповнювачі дозволяють частково збільшити інтенсивність потоку газової фази, яка наповнює колону, вони не спроможні забезпечити задовільний мас-обмін поміж фазами, тому що перепад тиску газової фази через колону в процесі експлуатації все ще достатньо значний через вищезгадане явище переповнення Альтернативно колонам наповненого типу запропоновані колони так званого пластинчастого типу, а саме, забезпечені великою КІЛЬКІСТЮ перфорованих пластин, розташованих горизонтально всередині колони Таким чином, процес ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами містить змішування фаз на пластинах, при цьому пластини мають типову конструкцію для поліпшення взаємного контакту фаз Колони пластинчастого типу знайшли застосування при використанні потоку рідини низької інтенсивності, але це приводить до перенаповнення, заважаючи подальшому ефективному мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами Слід прийняти до уваги вищезгадані недоліки відомих з рівня техніки способів ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, які приводять до незадовільних характе 10 ристик як загальної ефективності обміну поміж фазами, так і енергоспоживання та експлуатаційних і капітальних витрат в колонах, які використовуються для здійснення таких способів (які згадані вище та зумовлені деякими обмеженнями) Незважаючи усе це, така техніка використовувалася в різних ХІМІЧНИХ реалізаціях на протязі років, і відчувалося зростання вищезгаданих потреб у галузі Задача покладена в основу даного винаходу, полягає в тому, щоб створити колону наповненого типу, яка забезпечить підвищення ефективності обміну поміж фазами при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспоживання Ця задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ КОЛОНІ наповненого типу виконано принаймні один контейнер, що забезпечений проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, площа якої більша, ніж його поперечний переріз контейнера, принаймні один контейнер з меншим поперечним перерізом, ніж поперечний переріз кожуха та має напроти бокові стінки, які проникні для газу та в якому розміщені засоби для примушення згаданої газової фази текти через згаданий, принаймні, один, контейнер головним чином в радіальному потоці, ЗОВНІШНІЙ кожух істотно циліндричної форми, а, принаймні один, кільцеподібний контейнер для вмісту наповнювача, який розташовано коаксіально з вказаним кожухом і в якому виповнені протилежні ВІДПОВІДНО внутрішні та ЗОВНІШНІ циліндричні стінки, при цьому згаданий, принаймні один, контейнер пересікається вказаною рідкою фазою в потоці істотно аксіального напрямку, першу вільну зону, визначену поміж внутрішньою стінкою кожуха та зовнішньою стінкою контейнера, другу вільну зону, визначену внутрішньої стінки контейнера, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі згаданої рідкої фази та 25 газових фаз до згаданої колони, засоби для примушення, принаймні, головної частини газової фази текти через, принаймні один, контейнер з вказаної першої вільної зони до згаданої вільної зони або іншим кружним шляхом, ВІДПОВІДНІ засоби для виведення згаданих рідкої та газової фаз з вказаної колони, згаданий, принаймні, один, контейнер розділеним на безліч суміжно суміщених зон, при цьому засоби для примушення, принаймні, головної частини, згаданої газової фази текти через контейнер з вказаної першої вільної зони до вказаної другої вільної зони або іншим кружним шляхом розташовані в кожній з вказаних зон, згадана зовнішня контейнерна стінка та/або внутрішня контейнерна стінка у верхній частині, принаймні, одного контейнера, ВІДПОВІДНО у верхівці кожної зони газонепроникні частини зазначеної довжини, при цьому вказана довжина газонепроникних частин переважно різна для зовнішньої та внутрішньої стінок, газонепроникні частини виповнені так, що займають приблизно від 5% до 30% довжини вказаної зовнішньої та/або внутрішньої стінок контейнера, ВІДПОВІДНО довжини вказаних зон Також ця задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ 11 53783 12 колоні наповненого типу, принаймні в одному кончастини має ВІДПОВІДНО різну довжину для контейтейнері, ВІДПОВІДНО в кожній вказаній зоні, розмінерних бокових стінок, а також тим, що газонепрощені газонепроникні засоби закриття вільних зон, никні частини виповнено так, що вини займають розташовані у вказаних першій та другій вільних приблизно від 5% до 30% довжини згаданих бокозонах, а в засобах закриття виповнено кільцевий вих стінок контейнера, ВІДПОВІДНО ДОВЖИНИ вказагазонепроникний екран, розташований в нижній них зон, при цьому в згаданому, принаймні, одночастині вказаної першої вільної зони, ВІДПОВІДНО му контейнері, ВІДПОВІДНО кожної зони, розміщено вказаних зон, та кільцевий газонепроникний екран, газонепроникні засоби закриття згаданих вільних розташований у верхній частині вказаної другої зон, розташовані у згаданих першій та другій вільвільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, або газонених зонах проникний екран, розташований у верхній частині Крім того, ця задача вирішується тим, що у ВІзгаданої першої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих ДОМІЙ КОЛОНІ наповненого типу в засобах для зазон, та кільцевий екран, розташований в нижній криття розміщено газонепроникний екран, розтачастині другої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих шований у нижній частині згаданої першої вільної зон, а також тим, що в колоні розміщено безліч зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, та газонепроникний кільцеподібних контейнерів для вмісту наповнюваекран, розташований у верхній 5 частині згаданої ча, які суміщені і розташовані коаксіально з кожувільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, або газонехом, при цьому згадані контейнери сумісні один із проникний екран, розташований у верхній частині одним та/або 10 з них різної довжини згаданої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, та газонепроникний екран, розташований в нижній Крім того, ця задача вирішується тим, що у ВІчастині згаданої другої вільної зони, ВІДПОВІДНО ДОМІЙ КОЛОНІ наповненого типу розміщено, призгаданої зони, а також тим, що безліч контейнерів наймні, один теплообмінник, розташований у згадля вмісту наповнювача, які суміщені та розташоданій другій ВІЛЬНІЙ зоні, для забезпечення вані коаксіально з вказаним кожухом, крім того непрямого теплообміну з, принаймні, кількома із згадані контейнери переважно суміжні один з од15 газових фаз, що течуть з однієї зони до наступним та/або виповнені з різною довжиною, при цьоної згаданого, принаймні, одного контейнера, ВІДму дно у згаданих контейнерах виповнено перфоПОВІДНО ВІД одного контейнера до наступного, а рованим, при цьому перфорація дна виповнена з також тим, що в ній розміщено ЗОВНІШНІЙ кожух ВІДПОВІДНИМИ розмірами для відбиття газової фази переважно циліндричної форми, принаймні, один в радіальному напрямку, ВІДПОВІДНО перехресному контейнер для вмісту наповнювача, розташований напрямку, та/або для збирання та перерозподілу всередині згаданого кожуха коаксіально із ним та рідкої фази поміж послідовними контейнерами забезпечений протилежними, переважно плоскими, боковими стінками, 25 з яких проникні для газу, За прототип способу модернізації колони для при цьому, принаймні, один контейнер, проникний ефективного мас-обміну поміж рідинною та газодля рідкої фази в істотно аксіальному напрямку вою фазами або наповненого, або пластинчатого потоку, першу та другу ВІЛЬНІ ЗОНИ, розташовані типу який здійснюють за відомим способом, навенапроти одна одної поміж внутрішньою стінкою деним в патенті US 2475855, 13 10 1947, В 01J згаданого кожуха та згаданими боковими стінками 19/00 контейнера, при цьому згадані ВІЛЬНІ ЗОНИ мають Недоліком прототипу є недостатня ефективпереважно форму кругових секторів у поперечноність мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами му перерізі, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі рідкої та в відомих колонах наповненого та/або пластинчагазової фаз до колони, засоби для примушення, того типу, які приводять до незадовільних харакпринаймні, головної частини, згаданої газової фатеристик як загальної ефективності обміну поміж зи текти через, принаймні, один контейнер з перфазами, так і енергоспоживання та експлуатаційшої вільної зони до другої вільної зони або іншим них і капітальних витрат в колонах, які використокружним шляхом, ВІДПОВІДНІ засоби для виведення вуються для здійснення таких способів згаданих рідкої та газової фаз з вказаної колони Задача покладена в основу даного винаходу, Також, ця задача вирішується тим, що у ВІДОполягає в тому, щоб створити на МІСЦІ колону наМІЙ КОЛОНІ наповненого типу, принаймні, один конповненого та/або пластинчатого типу, яка забезтейнер виповнено з відкритою верхньою частиною, печить підвищення ефективності мас-обміну поміж крім того, принаймні, в одному контейнері виповфазами простим шляхом при зниженні капітальних нено газонепроникну кришку у своїй верхівці, а та експлуатаційних витрат та зниженні енергоспотакож тим, що, принаймні, в одному контейнері, живання виповнено розділення на безліч суміжно суміщеЦя задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ КОних зон, при цьому згадані засоби для спрямуванЛОНІ наповненого типу провадять переобладнання ня, принаймні, головної частини газової фази че(модернізацію) таким чином, що забезпечують рез контейнер з вказаної першої вільної зони до всередині колони принаймні одним контейнезгаданої вільної зони або іншим кружним шляхом ром для вмісту наповнювача, який виконують з розташовані в кожній з вказаних зон проникною для газу поверхнею для проходження газової фази, при цьому виконують поверхню біКрім того, ця задача вирішується тим, що у ВІльшою, ніж поперечний переріз контейнера, ДОМІЙ КОЛОНІ наповненого типу, принаймні, в одній із вказаних контейнерних бокових стінок розміщевсередині колони, принаймні, одним контейнено у верхній частині згаданого, принаймні, одного ром для вмісту наповнювача, який виготовлюють з контейнера, ВІДПОВІДНО у верхній частині кожної меншим поперечним перерізом, ніж поперечний зони, газонепроникну частину визначеної довжини, переріз колони протилежних проникні для газу при цьому визначена довжина газонепроникної бокових стінок, забезпечують всередині згаданої 14 13 53783 колони засобів для примушення газової фази текцьому засоби для примушення, принаймні, голоти через вказаний, принаймні, один контейнер в вної частини, згаданої газової фази текти через переважно радіальному напрямку, контейнер з першої вільної зони до другої вільної зони розміщують в кожній із вказаних зон та також принаймні, один контейнер для вмісту наповвиповнюють газонепроникні частини визначеної нювача, розташованого коаксіально з колоною, довжини у, принаймні, одної з вказаних контейнепри цьому контейнер виповнений з протилежними рних бокових стінок, а саме у її верхній частині, циліндричними проникними для газу зовнішньою принаймні, одного, контейнера, ВІДПОВІДНО у верхта внутрішньою стінками, які визначають першу ній частині кожної зони та також при цьому забезвільну зону поміж внутрішньою стінкою колони та печують газонепроникні засоби закриття для згавказаною зовнішньою стінкою контейнера, та другу даних вільних зон вказаного, принаймні, одного вільну зону, утворену всередині вказаної внутріконтейнера, ВІДПОВІДНО кожної із згаданих зон шньої стінки контейнера, забезпечують засоби для примушення, принаймні, головної частини згаданої Також ця задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ газової фази текти через згаданий, принаймні, КОЛОНІ наповненого типу газонепроникний екран один контейнер з вказаної першої зони до згаданої розташовують у нижній, або у верхній частині згадругої зони або іншим кружним шляхом, при цьому даної першої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих принаймні, один контейнер, розділений на безліч зон, чи газонепроникний екран розташовують у суміжно суміщених зон, при цьому засоби для верхній, або у нижній частині згаданої другої вільпримушення, принаймні, головної частини згаданої ної зони, ВІДПОВІДНО згаданих зон, при цьому вкагазової фази текти через контейнер з вказаної заний, принаймні, один, контейнер виповнюють з першої вільної зони до згаданої другої вільної зони газонепроникною кришкою, розташованою у його розташовані в кожній зоні, а також виповнюють верхній частині, а також суміщають та розташовугазонепроникні частини визначеної довжини у згають коаксіально з вказаною колоною багато конданій ЗОВНІШНІЙ контейнерній СТІНКЦІ та/або внуттейнерів для вмісту наповнювача рішній контейнерній СТІНКЦІ у верхній частині вкаВ реалізації цього винаходу, зокрема в спрязаного, принаймні, одного контейнера, ВІДПОВІДНО муванні газової фази через наповнювач переважна верхівці кожної зони, при чому довжина згадано в радіальному напрямку, що має перевагу пених газонепроникних частин переважно різна для ред аксіальним напрямком, як у способах з рівня зовнішньої та внутрішньої контейнерних стінок та, техніки, поверхня проникнення або проходження крім того, забезпечують газонепроникні засоби може бути дуже розширеною для позитивного збізакриття для згаданих вільних зон, розташованих льшення простим та ефективним шляхом масу згаданих першій та другій вільних зонах вказанообміну поміж фазами та звідси істотного збільго, принаймні, одного, контейнера, ВІДПОВІДНО кожшення потужності колони, спроектованої для здійної із згаданих зон, а також забезпечують газонеснення способу, в порівнянні з колоною, що має проникні кільцеві контейнери або у нижній, або у такий же об'єм експлуатації, ВІДПОВІДНО ДО спосоверхній частинах першої вільної зони, ВІДПОВІДНО бів вищезгаданого рівня техніки згаданих зон, забезпечують газонепроникний кільІнакше кажучи, для даної потужності колона цевий екран або у верхній, або у нижній частині для здійснення способу за цим винаходом може згаданої другої вільної зони, ВІДПОВІДНО згаданих бути виконаною істотно меншою, ніж колона рівня зон техніки Також ця задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ Це відбувається здебільшого через те, що пеКОЛОНІ наповненого типу розміщують багато кільрепад тиску, спричинений газовою фазою, яка тецеподібних контейнерів для вмісту наповнювача, че радіально через наповнювач, може вважатися суміщених та розташованих коаксіально згаданій незначним в порівнянні з перепадом тиску, що колоні, при цьому розміщають, принаймні, один виникає при проходженні через наповнювач в актеплообмінник у згаданій другій ВІЛЬНІЙ ЗОНІ ДЛЯ сіальному напрямку, так що спосіб цього винаходу непрямого теплового обміну з, принаймні частиможе бути здійснений при більш високих інтенсивною, потоку газової фази від однієї зони до настуностях газових потоків, ніж в рівні техніки, перше пної зони згаданого, принаймні одного, контейненіж виникне таке небажане явище як переповненра, або з одного контейнера до наступного ня, що приведе до підвищення мас-обміну поміж контейнера рідкою та газовою фазами Зокрема, спосіб цього винаходу може фактично усунути, дуже простим Також ця задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ та ефективним шляхом, причини перепаду тиску КОЛОНІ наповненого типу розміщують, принаймні, та обмеження інтенсивності потоку газової фази один контейнер для вмісту наповнювача, розтачерез колону, що дозволяє для ефективного масшованого коаксіально з колоною і забезпеченого обміну експлуатацію при бажаних об'ємах та інтепротилежними, переважно плоскими, проникними нсивностях газових та рідинних потоків для оптидля газу боковими стінками, які визначають першу мального використання поверхонь обміну області та другу ВІЛЬНІ зони, розташовані напроти одна наповнювача одної поміж внутрішньою стінкою згаданої колони та згаданими боковими стінками контейнера, заПереважно, завдяки цьому способу, тепер мобезпечують засоби для примушення, принаймні, же бути досягнутий ефективний мас-обмін поміж головної частини згаданої газової фази текти чефазами з використанням колони наповненого тирез, принаймні, один контейнер з першої вільної пу, яка працює максимально ефективно при знизони до другої вільної зони, або іншим кружним женні капітальних та експлуатаційних коштів та шляхом, при цьому принаймні, один, контейнер зниженні енергоспоживання розділюють на багато суміжно суміщених зон, при Той факт, що мас-обмін поміж фазами може 16 15 53783 бути істотно поліпшений примушенням газової ні колони, що підтверджує переваги конструктивфази текти в переважно радіальному напрямку ного рішення через наповнювач, знаходиться в гострому протиДля втілення вищезгаданого способу винахід річчі з прийнятим в рівні техніки поглядом, що попереважно передбачає колону наповненого типу перечному потоку газової фази відносно рідкої для ефективного мас-обміну поміж рідкою та газофази віддається менша перевага з точки зору масвою фазами, яка містить ЗОВНІШНІЙ кожух, принайобміну, ніж аксіальному потокові фаз в точно промні один, контейнер для вмісту наповнювача, розтилежному взаємовідношенні ташований всередині згаданого кожуха, при цьому вказаний, принаймні один, контейнер проникний Додатково, в той час коли умови та ХІМІКО - фідля рідкої та газової фаз у взаємно протилежних зичні способи, які мають відношення до маснапрямках, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі вказаної обміну поміж фазами, можуть змінюватися істотно рідкої фази та вказаної газової фази до колони, разом з типом потоку, переваги способу ВІДПОВІДНО ВІДПОВІДНІ засоби для виведення згаданих рідкої та до винаходу передбачити заздалегідь зовсім негазової фаз з колони, при цьому колона відрізняможливо Заявником проведене наукове досліється тим, що згаданий, принаймні один, контейдження, яке несподівано показало, як, маючи потік нер забезпечений проникною для газу поверхнею газової фази в переважно радіальному напрямку, для проходження газової фази, яка (поверхня) в протилежність істотно аксіальному потокові рідбільша, ніж поперечний переріз контейнера кої фази, рушійна сила, що забезпечує мас-обмін поміж фазами, може діяти набагато ефективніше, Переважно, колона, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, ніж в потоці точно протилежних напрямків течи, і відрізняється тим, що згаданий, принаймні один, таким чином ефективність та інтенсивність масконтейнер має менший поперечний переріз, ніж обміну може бути переважно збільшена поперечний переріз кожуха, та має бокову стінку, проникну для газу, а також тим, що вона містить ВІДПОВІДНО задовільні результати були одерзасоби для примушення згаданої газової фази жані примушенням потоку газової фази текти четекти через згаданий, принаймні один, контейнер в рез згаданий, принаймні один, контейнер в істотно переважно радіальному напрямку радіальному напрямку, істотно аксіально - радіальному або істотно перехрещеному напрямках ВІДПОВІДНО ДО переважного втілення, колона Переважно, радіальний потік газової фази чепереважно містить ЗОВНІШНІЙ кожух істотно циліндрез вказаний, принаймні один, контейнер являє ричної форми, принаймні один кільцеподібний кособою або відцентровий, або доцентровий, або нтейнер для вмісту наповнювача, розташований поперемінно відцентровий та доцентровий тип коаксіально з вказаним кожухом і має протилежні потоку ВІДПОВІДНО внутрішні та ЗОВНІШНІ проникні для газу циліндричні стінки, при цьому згаданий, принаймні ВІДПОВІДНО ДО переважного втілення винаходу, один, контейнер, проникний для потоку рідкої фази рідка та газова фази вимушені текти у вказаному, в істотно аксіальному напрямку, першу вільну зопринаймні одному, контейнері через безліч суміжну, створену поміж внутрішньою стінкою кожуха та но суміщених верхніх та нижніх зон, через які повказаною зовнішньою стінкою контейнера, другу дають рідку та газову фази, ВІДПОВІДНО, вказаного, вільну зону, створену всередині згаданої внутріпринаймні одного, контейнера, та виводять з нижшньої стінки контейнера, ВІДПОВІДНІ засоби для ньої та верхньої його зон ВІДПОВІДНО подачі згаданих рідкої та газової фаз у згадану Завдяки розподілу, наповнювач у багатьох зоколону, засоби для примушення принаймні голонах перетинається газовим потоком у переважно вної частини вказаної газової фази текти через, радіальному напрямку, чим досягається підвипринаймні один, контейнер від згаданої першої щення радіальної компоненти газового потоку, вільної зони до вказаної другої вільної зони або інтенсивності газового потоку і, таким чином, поіншим кружним шляхом, ВІДПОВІДНІ засоби для виліпшення мас-обміну поміж фазами та підвищення ведення згаданих рідкої та газової фаз з даної потужності колони для здійснення способу колони Альтернативно, такий же результат може бути досягнуто тим, що рідка та газова фази змушені Згідно З наступним переважним втіленням, котекти переважно в аксіальному, ВІДПОВІДНО перелона переважно містить ЗОВНІШНІЙ кожух, принайважно в радіальному напрямку, через безліч сумімні один, контейнер для вмісту наповнювача, розщених контейнерів для вмісту наповнювача ташований всередині згаданого кожуха коаксіально йому та забезпечений, протилежними Переважно, ВІДПОВІДНО до згаданого останньобоковими стінками, переважно плоскими та прониго втілення, спосіб, ВІДПОВІДНО до винаходу, далі кними для газу, при цьому вказаний, принаймні містить операцію збирання та перерозподілу рідкої один, контейнер стає проникним для потоку рідкої фази поміж послідовними контейнерами Таким фази переважно в аксіальному напрямку, першу шляхом, можливо зберегти весь наповнювач, який та другу ВІЛЬНІ зони, розташовані напроти одна постійно змивається рідкою фазою, чим значно одної та створені поміж внутрішньою стінкою згаослаблюється ефективність поверхні області, приданого кожуха та згаданими боковими стінками датної для мас-обміну, уникаючи останнього тим, контейнера, ВІДПОВІДНІ засоби для подачі вказаних що потік, який тече різними шляхами вниз, змиває рідкої та газової фаз до згаданої колони, засоби тільки локальні зони наповнювача для примушення, принаймні головної частини, Переважно, газова фаза змушена текти радігазового потоку текти через вказаний, принаймні ально через суміжні зони, принаймні одного, конодин, контейнер від згаданої першої вільної зони тейнера або через ПОСЛІДОВНІ контейнери у протидо згаданої другої вільної зони або іншим кружним лежних напрямках, чим забезпечується зигзагопошляхом, ВІДПОВІДНІ засоби для виведення згаданих дібна траєкторія потоку для газової фази всереди 17 53783 рідкої та газових фаз з даної колони ВІДПОВІДНО ДО наступного аспекту, винахід забезпечує спосіб модернізації колони для ефективного мас-обміну поміж рідкого та газовою фазами або наповненого, або пластинчастого типу, який відрізняється тим, що містить операцію забезпечення всередині даної колони, принаймні одного контейнера для вмісту наповнювача, що має проникну для газу поверхню для проходження газової фази, яка (поверхня) більша за його поперечний переріз Завдяки згаданому способу модернізації існуючої колони, спосіб ефективного мас-обміну поміж рідкого та газовою фазами може бути здійсненим, що дозволяє забезпечити високу інтенсивність (швидкість) обміну поміж фазами простим та ефективним шляхом при низьких капітальних та експлуатаційних витратах та низькому енергоспоживанні Подальші особливості та переваги цього винаходу стануть очевидними з подальшого опису здійснення способу ВІДПОВІДНО до винаходу, який надано без обмеження прикладом з посиланням на супровідні креслення Короткий опис фігур креслень Фіг 1 - вид поздовжнього перерізу першого втілення колони наповненого типу або 20 оригінальної конструкції, або модернізованої стандартної колони для здійснення способу ВІДПОВІДНО до винаходу, фіг 2 - вид поздовжнього перерізу по лілії ІІ-ІІ на фіг 1 колони, зображеної на фіг 1, фіг 3 - вид поздовжнього перерізу другого втілення колони наповненого типу, як в оригінальному оформленні, так і модернізованої стандартної колони для здійснення способу ВІДПОВІДНО до винаходу, фіг 4 - вид поздовжнього перерізу по лінії IV-IV на фіг 3 колони, зображеної на фіг З, фіг 5 - вид поздовжнього перерізу третього втілення колони наповненого типу як оригінальної конструкції, так і модернізованої стандартної колони для здійснення способу ВІДПОВІДНО винаходу, фіг 6 - вид поздовжнього перерізу по лінії VI-IV на фіг 5 колони, зображеної на фіг 5 Докладний опис переважного втілення При посиланні на фіг 1 - 6, звичайно позначено 1 колону наповненого типу для ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами ВІДПОВІДНО до винаходу Колона 1 містить ЗОВНІШНІЙ кожух 2, принаймні один, контейнер 3, розміщений всередині кожуха 2 для вмісту наповнювача 4, ВІДПОВІДНІ засоби 5 та 6 для подачі рідкої та газової фаз до колони 1 та ВІДПОВІДНІ засоби 7 та 8 для виведення рідкої та газової фаз з колонні Засоби 5 та 7 для подачі та, ВІДПОВІДНО, виведення рідкої фази до / з колони, головним чином, містять трубопроводи, розподільники типу форсунок, камери збирання, які ВІДОМІ для фахівця в даній галузі і, ВІДПОВІДНО, далі не будуть обговорюватися Подібні засоби для подачі, ВІДПОВІДНО виведення, газової фази до / з колони 1, головним чином, містять газові впускні та випускні клапани, відомих для фахівця в даній галузі типів, які подалі не будуть тут детально обговорюватися Наприклад, на ф і г 1 , 3 та 5 рідка фаза подається засобами 5 до верхньої частини колони 1 та 18 виводиться засобами 7 через її дно Так, рідка фаза буде текти через колону 1 відомим по суті чином, тобто, в істотно аксіальному напрямку Газова фаза подається засобами 6 до нижньої частини (дна) колони 1 та виводиться з верхньої и частини засобами 8 Рідка та газова фази можуть однак подаватися та виводитися через проміжні місця колони 1, що звичайно відбувається в стандартних колонах наповненого типу Іншою мовою, засоби подачі, ВІДПОВІДНО виведення, рідкої фази та/або газової фази можуть бути розташовані будь де вздовж кожуха 2 так, щоб досягти сталих експлуатаційних умов всередині колони або поліпшити мас-обмін поміж фазами ВІДПОВІДНО ДО даного винаходу, згаданий принаймні один, контейнер 3 переважно забезпечений проникною для газу поверхнею для проходження газової фази через наповнювач 4, яка (поверхня) більша, ніж поперечний переріз контейнера 3 цією метою контейнер 3, який виконано з меншим поперечним перерізом, ніж кожух 2, має протилежні бокові стінки 9 та 10, які проникні для газу Додатково будуть описуватися засоби, призначені для спрямовування потоку газової фази текти через контейнер 3 в переважно радіальному напрямку Таким чином, газова фаза вимушена проходити через колону 1, всупереч прийнятим положенням рівня техніки, в протилежному потокові рідкої фази переважно радіальному напрямку Проникна для газу поверхня бокових стінок 9 та 10 виконана переважно більшою, ніж поперечний переріз контейнера З ВІДПОВІДНО ДО втілення, зображеного на ф і г 1 , колона наповненого типу цього винаходу містить ЗОВНІШНІЙ кожух 2 істотно циліндричної форми та, принаймні один, кільцеподібний контейнер За - Зе для вмісту наповнювача 4, який розташований всередині кожуха 2 коаксіально йому, та має прониклі для газу циліндричні внутрішні та ЗОВНІШНІ СТІНКИ 9 та 10 ВІДПОВІДНО Перша вільна зона 11 сформована поміж внутрішньою стінкою 2а кожуха та зовнішньою 10 контейнера, а друга вільна зона 12 сформована у внутрішній СТІНЦІ 9 контейнера Переважно, колона 1 подалі містить засоби 9а, 10а, 14, 15 для примушення, принаймні головної частини, газової фази текти через згаданий, принаймні один, контейнер За - Зе через першу вільну зону 11 до другої вільної зони 12 або іншим кружним шляхом Наприклад, на фіг 1 колона 1 містить 5 кільцеподібних контейнерів За- Зе для вмісту наповнювача 4, які суміщені та розташовані коаксіально всередині кожуха 2 Через ці контейнери в колоні 1 протікає рідка фаза зверху вниз в істотно аксіальному напрямку та газова фаза - знизу вгору в істотно радіально - аксіальному напрямку як вказано стрілками Fg КІЛЬКІСТЬ контейнерів 3 всередині кожуха 2 може змінюватися в залежності від розміру колони 1 та потрібної інтенсивності масобміну КІЛЬКІСТЬ контейнерів в діапазоні від одного до двадцяти повинна задовольнити максимальні вимоги Для сприяння мас-обміну поміж фазами та забезпечення оптимальних експлуатаційних умов, всюди в колоні 1, контейнери За - Зе для вмісту наповнювача 4 можуть переважно виконуватися різної довжини, наприклад, самий нижній контей 19 53783 нер За - найдовший, а довжина інших контейнерів поступово зменшується до самого верхнього Зе, який повинен бути найкоротшим Контейнери За Зе, зображені на фіг 1, які розташовані суміжно та мають кожний перфороване дно, яке може бути проникним як для рідкої фази, так і для газової фази Переважно перфоровані днища 13 контейнера За - Зе мають придатні розміри для відхилення газової фази радіально та/або для збирання та перерозподілу рідкої фази поміж контейнерами Наявність перфорованих днищ 13 поміж послідовними суміщеними контейнерами За - Зе створює передбачене кероване підвищення перепаду тиску газової фази, яка тече через контейнер, який дозволяє принаймні частині фази відхилитися радіально, а рідка фаза, що залишилася поза потоком, з одного контейнера може бути (необов'язково) зібраною та перерозподіленою до наступного контейнера Маючи рідку фазу, зібрану та перерозподілену поміж суміщеними контейнерами За - Зе, можуть бути досягнуті оптимальні умови для мас-обміну поміж фазами за допомогою області суцільної поверхні наповнювача 4, який використовується, і запобігає утворенню переважних шляхів для рідкої фази, що проходить через наповнювач Частина рідкої фази, яка відхилена радіально поза одного контейнера За - 3d, потім знов вводиться в другий контейнер Зв - Зе, знов у напрямку радіального потоку Переважно, радіальний потік газової фази через контейнери За - Зе або доцентрового або відцентрового типу Зокрема, задовільні результати досягаються використанням альтернативно відцентрового та доцентрового потоків (або навпаки) як зазначено стрілками Fg на фіг 1 Значить, газова фаза проходить радіально через ПОСЛІДОВНІ контейнери За Зе у протилежних напрямках Контейнери За - Зе або деякі з них можуть бути розташовані в середині колони 1 на ВІДПОВІДНИХ відстанях один від одного, що визначить ВІДПОВІДНІ циліндричні області поміж послідовними контейнерами Ці області можуть переважно містити засоби (не показані) збирання та перерозподілу рідкої фази від одного контейнера до іншого, які ВІДОМІ та не будуть описані далі Альтернативно наявності багатьох контейнерів колона 1, ВІДПОВІДНО до даного винаходу, може ВІДПОВІДНО мати один контейнер 3, поділений на велику КІЛЬКІСТЬ зон (позначені на фіг 1 тими ж позиціями За - Зе, що і контейнери), розташованими одна над одною Таке розміщення розглядається як еквівалентне розміщенню, зображеному на фіг 1 ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО втілення, забезпечуються неперфоровані днища 13, а наповнювач 4 утворює суцільне єдине тіло ВІДПОВІДНО ДО окремого переважного аспекту винаходу, зовнішня стінка 10 або внутрішня стінка 9, принаймні одного контейнера За - Зе, містить непроникну для газу частину 10а та ВІДПОВІДНО 9а передбаченої довжини від дна до верхівки вздовж всього контейнера Наприклад, на фіг 1 обидві стінки, зовнішня 10 20 та внутрішня 9, кожного контейнера За - Зс переважно містить непроникну для газу частину 10а та 9а ВІДПОВІДНО Там, де замість контейнерів За - Зе колона 1 містить єдиний контейнер 3, поділений на велику КІЛЬКІСТЬ зон За - Зе, як описано вище, непроникні для газу частини 9а та 10а передбаченої довжини внутрішньої стінки 9 та/або зовнішньої стінки 10, ВІДПОВІДНО, 15 контейнера 3 повинні бути визначеними вздовж від дна до верхівки кожної зони Забезпеченням непроникності для газу верхньої частини, принаймні однієї, переважно обох, бокових стінок контейнерів або зон За - Зе, головна частина потоку газової фази, що тече від дна до верхівки через наповнювач 4 може бути відхиленою простим та ефективним шляхом, дозволяючи газовій фазі текти через колону 1 переважно в радіальному напрямку Дійсно, неперфорована частина бокових стінок 9 та/або 10 створює кероване підвищення (передбачене по суті) перепаду тиску газової фази, яке переважно заважає аксіальному потоку текти через наповнювач 4, чим відхиляє потік газової фази радіально Співвідношення газової фази, що проходить радіально, ВІДПОВІДНО аксіально, через наповнювач 4, залежить від довжини або розмірів непроникної для газу 9а та/або 10а, тому що перепад тиску газової фази повинен змінюватися ВІДПОВІДНО ДО цих частин При збільшенні довжини непроникної для газу частини опір аксіальному потокові, а отже радіальна компонента газової фази зростає Як зображено на фіг1, тільки менша частина газової фази проходить через наповнювач 4 в аксіальному напрямку, тоді як головна частина тече переважно радіальними траєкторіями, в результаті чого змішаний потік сталий, а саме аксіально радіальний, там, де обидві бокові стінки 9 та 10 контейнера (їв) За - Зе включають непроникні для газу частини 9а та 9Ь, при цьому, довжина кожної частини може бути переважно іншою для внутрішньої стінки 9 та зовнішньої стінки 10, що збільшує або зменшує радіальну компоненту потоку газової фази Зокрема, задовільні результати досягнуті завдяки непроникній для газу частині 9а, 10а, довжина якої становить від 5% до 30% довжини внутрішньої стінки 9 та/або зовнішньої стінки 10 контейнера За - Зе Переважно, довжина непроникної для газу частини повинна бути в інтервалі від 10% до 25% ВІДПОВІДНО ДО наступного особливо переважного аспекту даного винаходу, колона 1 містить засоби для створення непроникного для газу напрямку Дійсно, неперфорована частина бокових стінок 9 та/або 10 створює кероване підвищення (передбачене по суті) перепаду тиску в газовій фазі, яке переважно заважає аксіальному потокові через наповнювач 4, відхиляючи потік газової фази радіально Співвідношення газової фази, що проходить радіально, ВІДПОВІДНО аксіально, через наповнювач 4 зумовлене довжинами або розмірами непроникних для газу частин 9а та/або 10а, тому що перепад тиску, викликаний газовою фазою, повинен змінюватися ВІДПОВІДНО ДО ЦИХ частин Зі збі 21 льшенням довжини непроникної для газу частини опір аксіальному потокові, а отже радіальна компонента потоку газової фази зростає Як зображено на фіг 1, тільки мала частина газової фази проходить через наповнювач в істотно аксіальному потоці, в той час коли головна частина проходить істотно радіальним шляхом, в результаті чого змішаний потік є сталим, а саме аксіально - радіальним Там, де бокові стінки 9 та 10 контейнера (їв) За - Зе мають непроникні для газу частини 9а та 9Ь, довжина кожної частини може бути переважно різною для внутрішньої стінки 9 та зовнішньої стінки 10, через зростання або зменшення радіальної компоненти потоку газової фази Зокрема, задовільні результати досягнуті за допомогою непроникної для газу частини 9а, 10а, яка становить від 5% до 30% довжини внутрішньої стінки 9 та/або зовнішньої стінки 10 контейнера За-Зе Переважно, довжина непроникної для газу частини буде знаходитися в діапазоні від 10% до 25% ВІДПОВІДНО ДО наступного, особливо переважного, аспекту цього винаходу, колона 1 включає непроникні для газу засоби 14, 15 для закриття вільних зон 11 та 12, які (засоби) розташовані у першій та другій вільних зонах ВІДПОВІДНО ВІДПОВІДНО ДО прикладу на фіг1, принаймні в одному контейнері За - Зе ці засоби закриття переважно містять кільцевий екран 14, який непроникний для газу та розташований у верхній частині першої вільної зони 11, а кільцевий екран 15, непроникний для газу, розташований у нижній частині другої вільної зони 12 Таким чином, газова фаза може бути змушеною проходити від одного контейнера За - 3d до наступного контейнера ЗЬ - Зе альтернативно відцентровому та доцентровому потоку радіального напрямку, хоча газова фаза від обтікання одного або більше контейнерів буде шкідливо впливати на загальну ефективність мас-обміну, що має місце поміж фазами Дійсно, КОЛИ принаймні головна частина газової фази вимушена текти радіально через наповнювач 4, можливо, що газ, який залишає даний контейнер, спрямовується до наступного контейнера таким чином, що він не зможе вийти та пройти наскрізь ІНШІ контейнери в колоні або навіть вийти з колони Там, де газова фаза рухається від одного контейнера За - 3d до наступного ЗЬ - Зе, головним чином, в радіальному потоці альтернативного доцентрового та відцентрового типу, непроникний для газу кільцевий екран 14 повинен бути розташований в нижній частині першої вільної зони II, а непроникний для газу кільцевий екран 15 повинний бути розташований у верхній частині другої вільної зони 12 В прикладі на фіг 3 з колоною 1 пересікається істотно аксіально - радіальний потік газової фази, при цьому, контейнери За - Зе залишаються відчиненими в їх верхівках, що краще, ніж коли вони закриті непроникною для газу кришкою На цій фігурі частини колони 1, які конструктивно та функціонально еквівалентні зображеним на фіг1, позначені такими ж самими позиціями і не 53783 22 будуть описуватися далі Переважно, газова фаза змушена текти в істотно радіальному напрямку при закритті верхньої частини контейнера (їв) 3, розташованого всередині колони 1 і завантаженого наповнювачем 4 З цією метою, принаймні один, контейнер З має непроникну для газу кришку 17, розташовану в його верхній частині В прикладі на фіг 3 кожний з контейнерів За та ЗЬ забезпечений кришкою 17, так що навіть мала частина газової фази не зможе пройти через наповнювач 4 в аксіальному напрямку Завдяки непроникній для газу кришці 17, газова фаза примушена текти радіально через наповнювач 4, що запобігає її виходу з контейнерів За ЗЬ в аксіальному напрямку В цьому випадку, непроникна для газу частина 9а, ВІДПОВІДНО 10а, внутрішньої та зовнішньої бокових стінок 9 та 10 контейнерів За - ЗЬ додатково до відхилення газової фази в радіальному напрямку переважно відвертає контейнери За - ЗЬ від небажаного обтікання, принаймні частиною, згаданої фази, яка може протекти через будь який зазор поміж кришкою та наповнювачем 4 в напрямку від першої вільної зони до другої, 11 ВІДПОВІДНО 12, або іншим кружним шляхом, впливаючи на загальну ефективність мас-обміну поміж фазами Переважно, газова фаза буде текти, як зображено стрілками Fg на фіг 3, радіально зовні через перший контейнер За та радіально всередину через другий контейнер ЗЬ Радіальний напрямок газової фази може бути обраний ВІДПОВІДНО ДО конструкції колони 1 та може бути чисто доцентровим або чисто відцентровим, або доцентровим та відцентровим (або навпаки) Так само для прикладу на фіг1, переваги, досягнуті вибором певного напрямку для потоку газової фази, роблять дуже важливою конструкцію колони 1, але не дуже важливі для ефективності мас-обміну поміж фазами Подалі, може бути забезпечений комбінований процес, коли кілька контейнерів (3) пересікаються газового фазою в істотно радіально спрямованому потоці, а кілька інших в аксіально - радіальному В цьому випадку, не всі контейнери За - ЗЬ мають бути забезпечені непроникною для газу кришкою 17 КІЛЬКІСТЬ контейнерів За - ЗЬ на фіг З та їх різні довжини тільки проілюстровано, і вони можуть змінюватися, при необхідності, як раніше відзначалося відносно фіг 1 Треба відзначити, що засоби 5 для подачі рідкої фази до колони 1 розміщені поміж кришкою 17 верхнього контейнера ЗЬ та наповнювачем 4 ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО втілення, рідка фаза, що витікає з верхнього контейнера ЗЬ, піднімається засобами, які не показані, тому що по суті ВІДОМІ, та перерозподіляється до нижнього контейнера За, наприклад, за допомогою розподільника типу сопла 18, яке розташоване поміж ВІДПОВІДНОЮ кришкою 17 та наповнювачем 4 Переважно, контейнери За та ЗЬ, розташовані суміжно один одному, утворюють з кришкою 17 нижнього контейнера 3 непроникне для газу дно верхнього контейнера ЗЬ Таким чином, створена колона компактної та простої конструкції Однак, замість цього могла бути забезпечена велика КІЛЬКІСТЬ контейнерів, розташованих окремо в середи 23 ні колони 1 Хоча на фіг 3 не показано, вільна зона 12 може містити один або більше теплообмінників для непрямого теплообміну газової фази, що перетікає з одного контейнера до іншого, нагріваючи або охолоджуючи рідину, як описано відносно фіг 1 ВІДПОВІДНО ДО наступного втілення цього винаходу Зображеного на фіг 5, колона 1 містить, принаймні один, контейнер За - Зс для вмісту наповнювача 4, розміщений коаксіально з кожухом 2, який має протилежні бокові стінки 19, 20, непроникні для газу та, переважно плоскі Межі поміж внутрішньою стінкою 2а кожуха 2 та боковими стінками 19 та 20 контейнерів За - Зс утворюють першу та другу ВІЛЬНІ зони 21 та 22 напроти одна одної Переважно, ВІДПОВІДНІ засоби (19а, 20а, 23) запроваджені для примушення, принаймні головної частини, газової фази, текти у колоні 1 через, принаймні один, контейнер За - Зс від першої вільної зони 21 до другої вільної зони або іншим кружним шляхом На фіг 5 частини колони 1, які конструктивно та функціонально еквівалентні тим, що зображені на попередніх фігурах, позначаються так само і не будуть описуватися далі Згідно цьому втіленню винаходу, рідка фаза примушена текти через наповнювач 4 знизу в істотно аксіальному напрямку, тоді як газова фаза переважно тече через наповнювач 4 в істотно перехресному напрямку від дна до верху Іншою мовою, газова фаза рухається від одного контейнера За - Зе до іншого в істотно скісному потоці, в якому горизонтальна компонента переважає Переважно, як зображено на фіг 5 та 6, кожух 2 має істотно циліндричну форму, а форма поперечного перерізу вільних зон 21 та 22 являє круговий сектор Таким чином, зона всередині колони 1 може бути використана краще, та можуть бути забезпечені просторі контейнери За - Зс для вмісту наповнювача 4, також як і достатньо широкі ВІЛЬНІ зони 21 та 22, що дозволяють газовій фазі текти без надмірного фрикційного гальмування Подібно попередньому прикладу, тут знову, принаймні одна, з бокових стінок 19 та 20, переважно обидві, контейнера За - Зс містять непроникні для газу частини ВІДПОВІДНО 19а та 20а зазначеної довжини у верхній частині, що сприяє відхиленню потоку газової фази горизонтально Додатково, колона 1 переважно включає непроникні для газу засоби 23 для закриття вільних зон 21 та 22, розташовані у першій та другій вільних зонах 21 та 22 З цією метою засоби закриття містять непроникний для газу екран 23, розташований у верхній частині першої вільної зони 21 та непроникний для газу екран 23, розташований в нижній частині другої вільної зони 22 В альтернативному втіленні (не показане) непроникні для газу екрани 23 розміщені у нижній частині першої вільної зони 21 та у верхній частині другої вільної зони 22 ВІДПОВІДНО В прикладі на фіг 5 ці екрани 23 мають форму кругового сектора Екрани 23 переважно ефективні для збудження поперечного потоку газової фази через наповнювач 4 від першої вільної зони 21 до 53783 24 другої 22 та/або іншим кружним шляхом, в той же час попереджуючи небажане обтікання газовою фазою контейнерів За - Зс Щодо довжини непроникної для газу частини 19а та 20а бокових стінок 19 та 20, також як КІЛЬКОСТІ, розташування та довжини контейнерів За - Зс в середині колони 1, то вони мають ті ж самі характеристики та переваги стосовно 5, як і ті, що обговорювалися для попередніх фігур Наприклад, звертається увага на те, що в колоні 1 на фіг 5 коаксіально розташовані три каталітичні контейнери За - Зс, завантажені наповнювачем 4, суміщені суміжно один з одним, при цьому верхній контейнер Зс довший, ніж контейнери За - ЗЬ, що знаходяться нижче Перфороване дно 13 в кожному контейнері За - Зс призначене для проходження рідкої фази та малої частини газової фази поміж послідовними контейнерами В доповнення, контейнери 5 За - Зс відкриті у верхній частині В результаті, в прикладі на фіг 5 газова фаза переважно може пройти через контейнери За - Зс у змішаному перехресному та аксіальному напрямку Альтернативно, у не зображеному на кресленнях втіленні контейнери За та Зс можуть бути забезпечені газонепроникними кришками у верхніх частинах, так що через наповнювач 4 може проходити точно перехресний потік газової фази Також в обсязі цього винаходу знаходиться колона 1, яка містить кілька контейнерів, через які тече газова фаза в істотно перехресному напрямку та кілька інших контейнерів, через які вона тече у змінному перехресному та аксіальному напрямку Контейнери За - Зс можуть переважно бути розташовані у взаємно відокремлених зонах середовища колонні Також можуть бути забезпечені ВІДПОВІДНІ засоби поміж послідовними контейнерами За - Зс для збирання перерозподіленої рідкої фази В прикладі на фіг 5 ці засоби містять перфоровані днища 13, забезпечені у нижніх частинах контейнерів За - Зс, розміри яких забезпечують відбиття потоку газової фази по перехресній траєкторії та/або збирання та перерозподіл рідкої фази, що тече поміж послідовними контейнерами Альтернативно, колона 1 може переважно містити замість контейнерів За - Зс єдиний з контейнер 3, поділений на багато суміжно суміщених зон (не показані), які можна порівняти у всіх аспектах з описуваними вище контейнерами За - Зс з їх характеристиками та перевагами Звичайно, ані перфоровані днища 13, ані газонепроникні кришки не повинні знаходитися поміж таких суміжних зон Колона 1 також може бути виконаною з поєднанням багатьох контейнерів За - Зс принаймні з одним контейнером, поділеним на вищезгадану безліч зон ВІДПОВІДНО ДО втілення цього винаходу, яке не показане, але зокрема переважне, істотно радіальний або перехресний потік газової фази може бути забезпечений через колону 1 по типу, описаному у відношенні фіг 3 або 5, встановленням газонепроникних кришок з газопроникними перфорованими кришками та переважно застосуванням гідростатичного рідинного тиску, що виникає в та 25 26 що на нього позитивно впливає рушійна сила, від якої він залежить Умови експлуатації (такі яктемпература та тиск) при даному способові можуть бути змінені з розширенням обмежень ВІДПОВІДНО до типу рідин, що приймають участь у процесі, та ХІМІЧНИХ взаємодій, що мають місце Даний винахід може бути використаний в колонах, що мають як пластини, так і контейнери для вмісту наповнювача Колона, зображена на фіг 1, 3 та 5, може бути зовсім новою або альтернативно, ВІДПОВІДНО ДО переважного аспекту цього винаходу, раніше існуючою колоною наповненого або пластинчастого типу, модернізованою для проведення мас-обміну поміж рідкою та газовою фазою Переважно, спосіб модернізації такої колони повинен містити операцію забезпечення, принаймні таким самим, контейнером 3 для вмісту наповнювача 4, що має проникну для газу поверхню, яка більша, ніж його поперечній переріз Зокрема, модернізація способу, ВІДПОВІДНО до винаходу, відрізняється тим, що містить операції забезпечення всередині раніше існуючої колони, принаймні одного, контейнера 3 для вмісту наповнювача 4, який має проникну для газу поверхню для проходження газової фази, яка (поверхня) більша, ніж поперечний переріз контейнера Зокрема, спосіб модернізації, ВІДПОВІДНО до цього винаходу, відрізняється тим, що він містить операції забезпечення всередині раніше існуючої колони, принаймні одного, контейнера 3 для вмісту наповнювача 4, який має поперечний переріз менший, ніж поперечний переріз колони, а також протилежні бокові стінки 9, 10, 19, 20 та забезпечує всередині колони засоби 9а, 10а, 14, 15, 19а, 20а, 23 для примушення газової фази текти через згаданий, принаймні, один контейнер, в переважно радіальному напрямку 53783 кій перфорованій кришці, для припинення потоку газової фази через контейнер в аксіальному напрямку Іншою мовою, рідка фаза, яка вимушена текти через колону 1 згори вниз, на залишеному одному контейнері збирає на перфорованій кришці наступного контейнера та, до перерозподілу та проходження через наступний контейнер, формує горизонтальний рідкий шар, через який не може проникнути газова фаза, так що газова фаза змушена буде теки у перехресному або радіальному напрямку Даний винахід не обмежується особливим типом наповнювача 4 і тому в колоні 1 можуть бути використані будь які види наповнювачів, включаючи текстуровані або ІНШІ ВИДИ Переважно, наповнювачі 4 різних видів можуть бути розміщені поміж контейнерів або поміж зонами одного контейнера, так що інтенсивність потоку газової фази та мас-обмін поміж фазами, що течуть через колону 1 можуть бути керованими або модифікованими Наповнювач 4 може бути вироблений з інертного матеріалу відносно рідини, що тече, та газової фази або він може бути придатним каталізатором, або тим та іншим У випадку каталізатора, в колоні 1 додатково до мас-обміну поміж масами може мати місце хімічна реакція Як виходить з втілень, описаних відносно фіг 1 - 6, ВІДПОВІДНО до способу даного винаходу для ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, всередині колони 1, яка містить ЗОВНІШНІЙ кожух 2, який вміщає, принаймні один, контейнер 3 для вмісту наповнювача 4, через який фази примушені текти у взаємно протилежних напрямках, причому газова фаза подається у згаданий, принаймні один, контейнер 3 через його проникну для газу поверхню (9, 10, 19, 20), яка більша, ніж поперечний переріз контейнера Переважно, цей спосіб ефективного масобміну поміж рідкою та газовою фазою здійснюється в колоні наповненого типу 1, яка складається з зовнішнього кожуха 2, який вміщує, принаймні один, контейнер 3 для наповнювача 4, і який має менший поперечний переріз, ніж поперечний переріз кожуха 2, при цьому спосіб містить операції подачі (засоби 5 та 6) рідкої та газової фази в колону наповненого типу 1, з примушенням рідкої фази текти через згаданий, принаймні один, контейнер 3 в істотно аксіальному напрямку та примушенням газової фази текти через, принаймні один, контейнер 3 в переважно радіальному напрямку (засоби 9а, 10а, 14, 15, 19а, 20а, 23) та операцію виведення (засоби 7 та 8) рідкої та газової фаз з колони 1 наповненого типу Як описувалося вище, зменшення перепаду тиску газової фази, що тече через наповнювач 4, може бути забезпечене даним способом, в якому оптимальні інтенсивності та швидкості потоку, що можуть досягатися для даної фази (та для рідкої фази), ефективно посилюють мас-обмін поміж рідкою та газовою фазами Додатково до цього, несподівано встановлено, що шляхом примушення газової фази текти, головним чином, радіально через наповнювач 4, можна досягти кращої ефективності мас-обміну, тому Для одержання колони 1 того ж типу, що описаний вище відносно фіг 1 або 3, цей спосіб модернізації переважно містить операції забезпечення, принаймні одного, кільцеподібного контейнера З для вмісту наповнювача 4, який розташовано коаксіально з колоною 1, при цьому контейнер має протилежні циліндричні внутрішні та ЗОВНІШНІ СТІНКИ 9 та 10, які визначають першу вільну зону 11 поміж внутрішньою стінкою 2а колони 1 та зовнішньою стінкою 10 контейнера 3 та другу вільну зону 12, створену всередині внутрішньої стінки 9 контейнера 3, та забезпечення засобів 9а, 10, 14 та 15 для примушення, принаймні головної частини газової фази текти через вказаний, принаймні один, контейнер 3 з першої вільної зони 11 до другої вільної зони 12 або іншим кружним шляхом Для досягнення колоною 1 типу, описаного відносно фіг 5, спосіб переважно містить операції забезпечення, принаймні одного, контейнера 3 для вмісту наповнювача, розташованого коаксіально в колоні 1, при цьому контейнер 3 має протилежні, переважно плоскі, проникні для газу бокові стінки 19 та 20, які визначають першу та другу ВІЛЬНІ ЗОНИ 21 та 22, розташовані напроти одна одної поміж внутрішньою стінкою 2а колони 1 та боковими стінками 19-20 контейнера 3, та забезпечення засобів 19а, 20а, 23 для примушення згаданої принаймні головної частини газової фази текти через згаданий, принаймні один, контейнер з першої 27 вільної зони 21 до другої вільної зони 22 або іншим кружним шляхом Завдяки даному способу модернізації раніше існуючих колон для ефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами, переважно можливо досягти істотного збільшення потужності колони та зниження енергоспоживання, тому що колона, яка один раз модернізована, може працювати більш ефективно при значно більших інтенсивностях рідкої та газової фаз Більше того, ВІДПОВІДНО до подальших втілень способу модернізації, згідно з даним винаходом, можуть бути запроваджені додаткові засоби або особливості, як зазначено в залежних пунктах 32 37 та 39 - 44 формули, що додається Подальші конструктивні та експлуатаційні переваги, які зростають від здійснення даного спосо 53783 28 бу модернізації, можуть випливати з попереднього опису фіг 1 - 6 Цінним Є те, що при здійсненні способу модернізації, ВІДПОВІДНО до винаходу, принаймні деякі конструктивні елементи, що первісно входили до колони, могли би бути перенесені у попередню операцію, яка можлива при повторному використанні таких елементів, наприклад, як днища, або кришки для нових контейнерів для вмісту наповнювача З попереднього опису стають зрозумілими переваги, які досягаються даним винаходом, зокрема це досягається способом підвищення ефективності високоефективного мас-обміну поміж рідкою та газовою фазами простим та надійним шляхом при зниженні капітальних та експлуатаційних витрат та енергоспоживання 11 •2 1 13 Фіг. 29 ЗО 53783 23 2а Фіг. 6 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for effecting mass exchange between a liquid phase and a gaseous phase (variants), column for realization of this method and way of modernization of such column

Автори англійською

Filippi Ermanno

Назва патенту російською

Способ осуществления масс-обмена между жидкостной и газовой фазами (варианты), колонка для осуществления этого способа и способ модернизации такой колонки

Автори російською

Филиппи Эрманно

МПК / Мітки

МПК: B01J 19/32, B01J 19/00, B01J 19/30, B01J 8/04

Мітки: модернізації, рідкою, колона, ефективного, масообміну, здійснення, варіанти, способу, колони, спосіб, фазами, газовою, поміж

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-53783-sposib-efektivnogo-masoobminu-pomizh-ridkoyu-ta-gazovoyu-fazami-varianti-kolona-dlya-zdijjsnennya-sposobu-ta-sposib-modernizaci-koloni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб ефективного масообміну поміж рідкою та газовою фазами (варіанти), колона для здійснення способу та спосіб модернізації колони</a>

Подібні патенти