УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ

Устройство представляет собой поднимающуюся под углом к горизонту 5…15° гофрированную тонкостенную трубу с постоянным подводом паров, постепенно охлаждаемую по длине естественным (воздушным) или принудительным образом, выполненную из материала с хорошей теплопроводностью, например, из нержавеющей стали, и сливные устройства для непрерывного отвода конденсата, снабженные запорными вентилями и термометрами, причем сливные устройства делят трубу на участки, количество которых не меньше числа требуемых фракций. Часть конденсата с любого участка из сливного устройства при необходимости может быть направлена на один из нижележащих участков по патрубку. Устройство работает следующим образом. Постоянно подводимые пары многокомпонентной смеси поднимаются вдоль гофрированной трубы, постепенно остывая и конденсируясь. Конденсат заполняет впадины гофр и начинает стекать как по ступенькам назад под уклон по трубе. Поднимающиеся навстречу конденсату пары заново испаряют молекулы случайно выпавших фракций из впадин гофр и влекут их дальше, на следующие участки, где температура трубы более соответствует точке росы данной фракции. Гофрирование трубы не только увеличивает площадь поверхности теплообмена, но и задерживает конденсат, увеличивая тем самым время контакта жидкой и паровой фазы, а также делает движение паров турбулентным, что ускоряет массообмен. Стекающий в пределах участка по трубе конденсат достигает своего сливного устройства и выводится из установки. Чем меньше градиент падения температуры трубы в пределах участка и чем длиннее сам участок, тем выше концентрация выделенной фракции. Градиент падения температуры участка можно уменьшить в случае естественного охлаждения при помощи теплоизоляции, надетой на трубу в границах участка, а длину участка можно увеличить, закрывая вентили на соответствующих сливных устройствах. Компактность устройства достигается сворачиванием трубы в спираль, цилиндрическую или коническую. Для повышения флегмового числа устройства следует часть сливаемого с участка (ступени) конденсата передать по патрубку на один из нижележащих участков для повторной разгонки.