ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор типа насадки из "Ректификационные и абсорбционные аппараты" Насадочные колонны применяются главным образом для перегонки высокоагрессивных или вязких продуктов, а также при необходимости иметь небольшой перепад давления или малый запас жидкости в колонне. Новые типы высокоэффективной насадки применяются также для разделения компонентов, имеющих близкие температуры кипения. [c.151] Прийенение насадочных колонн ограничивается их сравнительно небольшими диаметрами (порядка 0,8—1,0 л ). Подобное положение в основном объясняется тем, что в колоннах большого диаметра жидкость и газ могут двигаться через различные сечения, не взаимодействуя друг с другом эффективность разделения при этом будет резко падать. Однако, правильная организация гидродинамического режима и применение высокоэффективной насадки позволяют значительно уменьшить избирательное движение фаз и получить высокую эффективность разделения даже в колоннах большого диаметра [254]. [c.151] Насадочные колонны с высокоэффективной и сравнительно недорогой насадкой при правильной организации гидродинамического режима во многих случаях могут оказаться даже значительно более экономичными, чем тарельчатые [255, 255а]. [c.151] Поскольку конструкция насадки является одним из существенных факторов, определяющих эффективность работы колонны, рассмотрим более подробно различные типы насадок кольца, седла, насадка из сетки, стекловолокна и проволочной Спирали, плоскопараллельная и блочная насадки. [c.151] Пласггиков. Металлические кольца делают из углеродистой или легированной стали, реже из меди или алюминия. Выпускают кольца самых разнообразных диаметров (от 5 до 150 мм), однако в промышленных колоннах в основном применяют кольца диаметром 25 и 50 мм. Кольца меньших размеров сильно увеличивают стоимость колонны, больших размеров— уменьшают эффективность разделения. Толщина стенки кольца выбирается исходя из условий прочности кольца загружают-в колонну либо в укладку, либо вна--вал. В укладку загружают кольца главным образом диаметром 50 мм и выше. [c.153] В промышленности широко распространена насадка типа седел Берля и Инталлокс, показанная на рис. У-1 [6, 256—257]. На поверхности седел Инталлокс имеются небольшие выступы, что исключает возможность плотного прилегания насадки друг к другу. Седла изготавливают только из керамики и загружают в колонну внавал. Имеются седла размером от 6 до 35 мм. [c.153] Насадка Спрейпак состоит из одного или нескольких слоев сетки с ячейками размером от 3 до 4 мм. Сетка гофрируется при соединении соседних листов образуются крупные ячейки в форме ромба с максимальным расстоянием между вершинами 250 мм. В колоннах большого диаметра насадка монтируется секциями. [c.153] Насадка Гудлое изготавливается из металлической вязаной сетки, из проволоки диаметром 0,1 мм (см. рнс. У-1). Для увеличения свободного сечения насадки поверхность сетки имеет гофры, расположенные под углом 60° к вертикали. Высота пакета насадки колеблется от 100 до 200 мм. [c.153] Насадка Стедмана изготавливается из гофрированной сетки, диаметр проволоки 0,25 мм. Сетки образуют фигуру, собранную из усеченных конусов, сваренных друг с дру )м (см. рис. У-1). В последние годы стали применять насадку из сеток в. виде вертикальных гофрированных листов [264], пакетов из гофрированной двойной ленты [265], колпачков [266] и по типу плоскопараллельной насадки [267]. Такие насадки обладают высокой эффективностью и производительностью. [c.153] Плоскопараллельная насадка. Плоскопараллельная насадка представляет собой вертикальные пакеты из плоских или волнистых металлических листов, обычно устанавливаемых на расстоянии 10 жл1 [268—271]. Для абсорберов, работающих при невысокой температуре, вместо металлических листов рекомендуется применять стеклоткань [272]. [c.153] Плоскопараллельной насадке аналогична хордовая насадка, обычно выполняемая из дерева. [c.153] Блочная насадка представляет собой пустотелые блоки больших размеров, изготовленные из керамики. Блоки имеют прямоугольную форму в колонну их укладывают упорядоченно. Широкого применения в промышленности блочная насадка еще не нашла [273, 274]. [c.154] Насадка из стеклоткани представляет собой пакеты стекловолокна, диаметр которого равен 78 мм [275]. Насадка предназначается для работы в условиях невысоких температур. Она выгодно отличается от остальных насадок площадь ее свободного сечения доходит до 95%, а удельная поверхность составляет 2990 мЦм . [c.154] Перечисленные типы насадок не исчерпывают их многообразия. Конструкция насадок, постоянно совершенствуется, что является ярким выражением существующей тенденции к интенсификации работы насадочных колонн. Рекомендуется также улучшать работу насадочных колонн за счет интенсификации гидродинамического режима [276, 277]. [c.154] В табл. IX. 6 и IX. 7 Приложений приведены основные характеристики наиболее широко распространенных в промышленности типов насадок [6, 255—257, 278]. [c.154] При выборе насадки для конкретных условий разделения могут быть полезны сравнительные данные по работе колонн с различными видами насадок (табл. V. 1) и номограмма относительной стоимости насадочных колонн (см. Приложения рис. IX-li) [279]. [c.155] В качестве эталона для сравнения различных видов насадок принята колонна с колпачковыми тарелками. Цифры, приведенные в табл. V. 1, следует рассматривать только как ориентировочные, так как основные показатели, характеризующие работу насадочной колонны, зависят от многих факторов, учесть которые даже при сравнительных испытаниях довольно трудно. Более точные данные ПО отдельным показателям могут быть получены только в результате расчета по уравнениям, приводимым далее. [c.155] На основе данных табл. V. 1 и номограммы (см. Приложения рис. IX-11) можно разграничить области применения различных насадок. Если нужен небольшой перепад давления и не требуется высокая четкость разделения, лучще применять наиболее дешевые насадки кольца Рашига, Лессинга, Паля, седла и блоки. При разделении компонентов с близкими летучестями целесообразно применять высокоэффективные насадки кольца Диксон и Борад, насадки Стедмана и Гудлое. При переработке больших количеств продуктов наиболее целесообразно применять насадку Спрейпак, плоскопараллельную насадку и насадку из стекловолокна. [c.155] Для увеличения эффективности разделения в тех случаях, когда основное сопротивление массопередачи сосредоточено в жидкой фазе, рекомендуется [285] выбирать насадку, способствующую волнообразованию, т. е. ту, кррмки которой имеют острые, не скругленные формы. Корда же основное сопротивление массопередачи сосредоточено в газовой фазе, для увеличения эффективности разделения требуется максимально развитая поверхность насадки в этом случае рекомендуется насадка со скругленными формами. [c.155] Вернуться к основной статье