Главная » 2011 » Июль » 19 » Конструкции тарельчатых ректификационных колонн и контактных устройств со схемами газа и жидкости.
14:34
Конструкции тарельчатых ректификационных колонн и контактных устройств со схемами газа и жидкости.
Конструкции ректификационных колонн Выбор конструкции ректификационных колонн зависит от технологических схем, направления относительного движения газа и жидкости и способа образования поверхности контакта фаз. Взаимодействие газа (пара) и жидкости на каждой ступени может происходить в противотоке, прямотоке или в перекрестном токе фаз. Конструкции контактных устройств со схемами взаимодействия фаз показаны на рис. 7.16. По внутреннему устройству ректификационные колонны бывают тарельчатыми, насадочными и роторными (с вращающимися деталями). Рис. 7.16. Конструкции контактных устройств со схемами газа (пара) и жидкости: а—колпачковая;, б — решетчатая (ситчатая) провальная; в — ситчатая; г—каскадная промывная; д — с плоскопараллельной насадкой; е — насадочная; ж — с прямоточно-контактным устройством; з —вихревая;
Тарельчатые колонны. Тарельчатым колоннам, составляющим основную группу аппаратов с поверхностью контакта, образуемой в процecce движения потоков, свойственны общие закономерности в структуре потоков на тарелках. В свою очередь от гидродинамической структуры потоков, определяющих перемешивание на тарелках, зависит эффективность тарельчатых колонн. Тарельчатые, колонны выполняют в виде вертикальных цилиндров, внутри которых одна под другой размещено определенное число го-ризонтальных перегородок-тарелок, обеспечивающих возможность встречного течения и контакта жидкости и пара * (газа). Такого типа колонны имеют диаметр 0,5—8 м и высоту от 6 до 180 м в зависимости от вида разделяемых продуктов, производительности и т. д. В колоннах устанавливают следующие типы тарелок: провальные, колпачковые, сетчатые, клапанные, струйные и т. д. Некоторые конструкции тарелок показаны на рис. 7.17. В колпачковой тарелке (рис. 7.16,а) пар (газ) проходит снизу через паровые патрубки и выходит через прорези колпачков 3 в жидкость, барботируя через нее. При этом на тарелке конденсируется пар и одновременно испаряется жидкость. Рис. 7.17. Конструкции тарелок: а — с капсульными круглыми колпачками; б — с туннельными колпачками; в — с желобчатыми колпачками; г — ситчатая тарелка; 7 ~ колпачок; 2—основание тарелки; 3 — сливной п;атрубок; 4 —патрубок для прохода пара
Отличительной особенностью тарельчатых колпачковых колонн является наличие перекрестного тока между жидкостью и газом (паром). Необходимый уровень жидкости на тарелках обеспечивается сливными перегородками. Жидкость движется вдоль тарелки от питающего патрубка к сливной перегородке и пронизывается газом, движущимся с нижней тарелки на вышележащую. В качестве сливной перегородки в колоннах используют сливные трубки или специальные порожки, высота Выступа которых над тарелкой определяет высоту уровня жидкос-ти на ней. В колоннах с провальными тарелками Рис, 7.16,6) одновременно происходит барботаж пара или газа через слой жидкости и частичное «проваливание» жидкости. Газ (пар) движется снизу вверх только, через часть отверстий пульсирующим потоком. Количество пропускающих газ или жидкость отверстий определяется статическим давлением жидкости на тарелке. Конструктивно отверстия могут выполняться круглыми, в виде параллельных щелей, укладкой круглых прутков или трубок в ряд или в виде спирали. В тарельчатых ситчатых колоннах (рис. 7.16,в) пар (газ) проходит через отверстие в тарелках снизу верх, удерживая статическим подпором жидкость на них. Для уменьшения уровня жидкости и уменьшения эффекта обратного перемешивания ситчатые тарелки могут быть выполнены уступами (каскадом), по которым протекает жидкость (рис. 7.16,2).
