способ ввода жидких смесей в разделительные аппараты

Формула изобретения

Способ ввода жидких смесей в разделительные аппараты, включающий нагревание сырья с образованием паровой фазы, диспергирование двухфазной смеси и распределение ее по объему аппарата, отличающийся тем, что диспергирование осуществляется за счет воздействия гидродинамических автоколебаний, возбуждаемых при набегании потока двухфазной смеси на систему консольно закрепленных продольных пластин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано преимущественно при разделении нефтесодержащего сырья в ректификационных колоннах.

Известен способ ввода жидких смесей в разделительные аппараты, включающий нагревание сырья с образованием паровой фазы и дспергирования двухфазной смеси перед подачей в аппарат (см. авт. св. СССР N 1202605, кл. B 01 D 3/00, 1986).

Диспергирование двухфазной смеси осуществляется струей накаленного газа, что приводит к дроблению и перемешиванию фаз, но требует значительных энергозатрат и не обеспечивает равномерного распределения по объему аппарата.

Наиболее близким к изобретению является способ ввода жидких смесей в разделительные аппараты, включающий нагревание сырья с образованием паровой фазы, диспергирование двухфазной смеси и распределение по объему аппарата ( см. авт. св. СССР N 1337109, кл. B 01 D 3/32, 1987). При этом для диспергирования в поток двухфазной смеси равномерно по сечению направляют струи накаленного газа, обеспечивая многократное дробление и перемешивание фаз. Однако интенсификация процесса диспергирования в данном случае достигается за счет значительных энергозатрат и конструктивно сложного оборудования.

Изобретение направлено на повышение эффективности диспергирования двухфазной смеси при вводе нефтесодержащего сырья в тепло-массообменный аппарат, преимущественно в ректификационную колонну.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе ввода жидких смесей в разделительные аппараты, включающем нагревание сырья с образованием паровой фазы, диспергирование двухфазной смеси и распределение по объему аппарата согласно изобретению диспергирование осуществляют за счет воздействия гидродинамических автоколебаний, возбуждаемых при набегании потока двухфазной смеси на систему консольно закрепленных продольных пластин.

Положительный результат заявленного способа обусловлен проведением процесса диспергирования под действием гидродинамических автоколебаний, в результате чего по всему объему двухфазной смеси возникает эффект кавитации, обеспечивающий интенсивное разрушение крупных флуктуаций жидкой и паровой фаз и самогомогенизацию смеси. При этом, благодаря возбуждению автоколебаний в двухфазно смеси при набегании потока на систему консольно закрепленных колебаний существенно снижаются энергозатраты на диспергирвание.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство ввода содержит патрубок 1, внутри которого последовательно размещено сопло 2 и система консольно закрепленных продольных пластин 3 с заостренными кромками 4, образующие диспергатор. Продольные пластины 3 установлены радиально с зазором "А" относительно друг друга и снабжены отражателями 5, ориентированными поперек потока.

Способ ввода жидких смесей в разделительные аппараты реализуется следующим образом. Нагретое до образования паровой фазы нефтесодержащее сырье под давлением подают в патрубок, где двухфазная парожидкостная смесь, пройдя сопло, взаимодействует с продольными пластинами 3 и отражателями 5. При набегании потока двухфазной смеси на заостренные кромки 4 пластин 3 возбуждаются гидродинамические автоколебания, под действием которых в потоке возникает эффект кавитации, приводящий к диспергированию и гомогенизации парожидкостной смеси за счет интенсивного дробления крупных флуктуаций и перемешивания паровой и жидкой фаз. Эффективность диспергирования увеличивается в результате дополнительного столкновения потока с плохо обтекаемыми отражателями 5, установленными поперек потока. Выходящая из патрубка 1 тонкодисперсная парожидкостная смесь, вводится в ректификационную колонну и равномерно распределяется по сечению аппарата.