ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет трубопровода, соединяющего низ колонны с кожухотрубным теплообменником из "Ректификационные и абсорбционные аппараты" Отбойные устройства предназначены для сепарации капель жидкости из потока пара (газа) устанавливаются в верху абсорбционных колонн и в различных сечениях ректификационных колонн [324]. Отбойные устройства, устанавливаемые в верху колонны, должны обладать высокой эффективностью сепарации и надежно работать в широком диапазоне изменения нагрузок по пару. [c.172] В некоторых ректификационных колоннах при вводе сырья в питательную секцию поток пара уносит частицы жидкости с нелетучими соединениями смолами, золой и т. д. При наличии уноса жидкости с тарелки на тарелку нелетучие соединения будут увлекаться потоком пара и транспортироваться им в верх колонны. В итоге нелетучие соединения могут попасть в дистиллят и ухудшить его качество (цвет, коксуемость, содержание золы, металлов и пр.). Подобное явление наиболее часто встречается в вакуумных колоннах для перегонки мазута, особенно при работе на форсированных режимах в некоторых случаях унос жидкости в питательной секции колонны ограничивает производительность колонны. [c.172] Отбойные устройства, устанавливаемые в питательной секции колонны, должны обеспечивать достаточно высокую эффективность сепарации, легко подвергаться чистке и ремонту. [c.172] Иногда применение отбойных устройств между тарелками обусловлено спецификой работы или конструкцией колонны. Например, отбойные устройства под каждой тарелкой применяются при необходимости иметь небольшую высоту колонны при установке колонн в помещении в колоннах разделения воздуха, где высота колонны лимитируется поверхностью теплообмена. [c.173] К отбойным устройствам, устанавливаемым под каждой тарелкой, предъявляются следующие требования простота конструкции, малый вес, низкая стоимость, легкость монтажа и обслуживания, малое гидравлическое сопротивление и, наконец, достаточная, но не высокая эффективность сепарации при заданных рабочих условиях. [c.173] Для сепарации капель жидкости из потока пара (газа) в аппаратах нефтяной и химической технологии применяют в основном отбойники ударного типа [325]. В атмосферных и вакуумных колоннах первичной перегонки нефти применяют отбойники из сеток и уголков (рис. У1-4, а), а в абсорберах — из вертикально установленных уголков (рис. У1-4, б). Встречаются также отбойники с наклонно расположенными элементами (рис. 1-4, в). В том и другом случае жидкость из потока пара (газа) выделяется в результате соприкосновения капель с поверхностью элементов. Однако отвод отсепарированной жидкости осуществляется по-разному, что и обусловливает разную картину их работы и различные допустимые скорости движения газа. В отбойном устройстве из насадки отсе-парированная жидкость стекает навстречу восходящему потоку пара, а в отбойниках из вертикально установленных пластин она стекает по элементам в специальное устройство и далее через гидрозатвор выводится из системы. [c.173] При нормальной работе отбойных устройств из вертикально расположенных уголков жидкость ламинарной пленкой стекает по поверхности уголков. По достижении некоторой скорости пара движение жидкости становит--ся волнообразным. Затем происходит срыв пленки с -поверхности уголков и появляется вторичный унос жидкости, уменьшающий эффективность сепарации. Нагрузки, при которых еще нет срыва пленки жидкости, считаются максимально допустимыми, поскольку они отвечают. максимальной эффективности сепарации. [c.174] Рассмотрим расчет допустимых скоростей газа в свободном сечении сепараторов различных типов. [c.174] Для сепараторов из насадки с горизонтально расположенными элементами можно пользоваться уравнением [295] (V. 4). [c.174] Коэффициент fei, зависящий от количества Жидкости в потоке газа и от физических свойств газо-жидкостной системы, определяется по рис. V-3 и рис. VI-5, коэффициент характеризует конструктивные элементы отбойника. [c.174] Величину коэффициента А в уравнении (V. 4) можно принимать равной 0,35—0,4 (нижний предел — для системы газ — жидкость, верхний — для системы пар — жидкость). [c.175] Следует отметить, что в работах других исследователей [326] для расчета максимальных скоростей газа в свободном сечении отбойных устройств из вязаной сетки рекомендуются аналогичные зависимости. [c.175] Коэффициент к зависит от условий перегонки и количества жидкости, поступающей на отбойник и его конструкции. Для стандартного сепаратора (Рсв = 0,98 м /м , а = 200 м 1м ) при небольшом уносе жидкости на отбойник принимак т к = 0,107, для высокоэффективного сепаратора (Рсв 0,99 а 100 м 1м ) к = = 0,152 [94, 327, 328]. [c.175] Для вакуумных колонн, в которых остаточное давление превышает 40 мм рт. ст., предельные скорости пара в сечении отбойника можно1 определять по рис. 1-6 в зависимости от количества уносимой жидкости. [c.175] Высокая эффективность сепарации сетчатого отбойника сохраняется, если скорость газа не выходит за пределы 30—110% от оптимальных значений, определяемых по предложенным выше уравнениям. [c.175] Для сепараторов из насадки при наклонном расположении элементов или самого отбойника допустимые скорости газа, подсчитанные по приведенным выше уравнениям, следует относить также к сечению отбойника. При этом получается, что в свободном сечении колонны можно допускать значительно большую скорость газа, чем при горизонтальном расположении отбойника. Таким образом, наклонные сепараторы следует применять вгслучаях, когда расчетная скорость газа в сечении сепаратора меньше, чем в свободном сечении колонны. [c.175] Следует отметить, что наклонно установленное отбойное устройство работает нормально только при сравнительно небольшом уносе жидкости на отбойник. [c.176] В сепараторах абсорбционных колонн расчетная скорость газа должна быть на 30—50% меньше вычисленной по уравнению (VI. 6). [c.176] Перепад давления в сепараторах ударного типа обычно невелик. Потерю напора в отбойнике из колец можно определять по уравнениям для расчета сопротивлений сухих и орошаемых насадок [257, 320]. Сопротивление сетчатых отбойных устройств можно рассчитать по специальным уравнениям и графикам [326]. [c.176] При испытании отбойных устройств из сеток на системе вода — воздух при общей толщине слоя 100—150 мм потеря напора равна 12—25 мм вод. ст., а при толщине слоя до 300 мм сопротивление достигает 75 мм вод. ст. [c.176] Вернуться к основной статье