ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение неоднородных систем в циклонах из "Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Издание 2" Гидроциклоны. Циклоны, предназначенные для разделения жидких неоднородных систем, называются гидроциклонами. Принципиальная схема гидроциклона показана на рис. XIV-12. Этот аппарат состоит из цилиндрической части 1, конического днища 2, патрубка 5, расположенного в перегородке 6, и штуцеров. [c.372] Суспензия подается в цилиндрическую часть корпуса тангенциально через штуцер 4 и интенсивно вращается. Под воздействием центробежной силы твердые частицы движутся к коническим стенкам аппарата и перемещаются по внешней спиральной траектории вдоль этих стенок к выводному штуцеру 3, через который выводятся вместе с частью жидкости (шлам). [c.372] Гидроциклоны применяются для осветления жидкости или обогащения суспензий, а также для разделения твердых чистиц с различными размерами зерен. Угол конической части гидроциклонов составляет примерно 15°, их диаметр 100—350 мм. Достоинством циклонов вообще и гидроциклонов в частности является простота конструкции, отсутствие движущихся частей, простота обслуживания. [c.372] Циклоны. Распространенным аппаратом для центробежного разделения газовых суспензий является циклон, устройство которого показано на примере циклона конструкции НИИОгаз (рис. Х1У-13). Газ поступает в корпус циклона со скоростью 15—25 м/с по тангенциальному патрубку и вращается в кольцевой щели между корпусом и центральной выхлопной трубой. [c.372] При этом на частицы пыли или капельки жидкости действует центробежная сила, и они движутся к стенке корпуса. [c.373] Для хорошей работы циклона большое значение имеет его конструктивная форма и соотношение размеров. В НИИОгаз разработано несколько моделей циклонов. В пределах каждой модели циклоны разных размеров геометрически подобны, все их конструктивные размеры выражены через один определяющий размер — диаметр корпуса О. Таким образом, при расчете циклона на заданную производительность необходимо определить только его диаметр. [c.373] В циклонах центробежная сила зависит от скорости вращения газа, в первом приближении равной скорости его входа в циклон, т. е. от объема газа и сечения вводного патрубка. [c.373] С ростом скорости газа степень его очистки в циклонах сначала резко повышается, а затем почти перестает расти (рис. Х1У-14) и в ряде случаев даже несколько снижается (пунктирная линия) вследствие интенсивного вихреобразования и уноса осажденной пыли. Перепад давления в циклоне Ар, который для геометрически подобных циклонов зависит от плотности газа Рг и увеличивается пропорционально квадрату скорости газа. При выборе скорости газа в циклоне НИИОгаз рекомендует принимать величину Ар/р в пределах 55—75 м, что позволяет при умеренном расходе энергии обеспечить сравнительно высокую степень очистки газа при его движении через циклон. [c.373] Общая степень очистки газа может быть подсчитана по данным о фракционном составе пыли в газе и по фракционной степени очистки. [c.374] В качестве примера на рис. XIV-15 приведены данные по фракционным коэффициентам степени очистки газа от пыли в циклоне ЦН-15 для некоторого частного случая. [c.374] Коэффициент сопротивления для циклонов стандартных конструкций находится в пределах от 75 до 300 в зависимости от модификации. [c.374] Один из вариантов элемента батарейного циклона с винтовыми лопастями, способствующими вращательному движению газа, показан на рис. XIV-17. Запыленный газ поступает в среднюю часть камеры и входит во все корпусы циклонов параллельно, получая вращение благодаря винтовым лопастям. Осажденная в поле центробежной силы пыль спускается из всех корпусов циклонов в нижний бункер, а очищенный газ, повернув кверху, выходит по выхлопным трубам, вновь соединяется в верхней части камеры и направляется дальше по назначению через выходной патрубок. [c.375] В одной общей камере можно поместить примерно до 100— 120 циклонных элементов. При большом их числе камеру разделяют вертикальными стенками на параллельно работающие отсеки с самостоятельными входами и выходами газа и отдельными бункерами для пыли. [c.375] Задавшись диаметром корпусов, например 100, 150 или 200 мм, определяют требуемое их число г. [c.376] Степень очистки газа в циклонах может составлять 65—95 % и выше конкретное ее значение зависит от фракционного состава и происхождения пыли. [c.376] Диаметр циклона НИИОГаз лежит в пределах от 40 до 800 мм. [c.376] Циклоны широко используются для улавливания мелких частиц катализатора в реакторах и регенераторах установок каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. [c.376] Для этой цели применяют циклоны диаметром до 1600 мм, последовательно соединяя их в две или три ступени для лучшего улавливания катализатора с этой же целью уменьшают диаметр циклона второй или третьей ступени по сравнению с диаметром первой. [c.376] Уловленный циклонами катализатор возвращают обратно в псевдоожиженный слой. [c.376] Вернуться к основной статье