Тарельчатые колонны размеры

Следует иметь в виду, что диаметр колонн в значительной степени определяется соотношением размеров внутренних устройств аппарата. Так, диаметр насадочных колонн зависит от размера насадки, тарельчатых колонн — от выбранного расстояния между тарелками. Результат расчета, таким образом, не является однозначным. В конечном счете следует остановиться на таких размерах внутренних устройств и диаметре колонны, при которых стоимость [c.49]

Размеры оборудования. При расчете размеров абсорбционного оборудования поперечное сечение аппарата и его высота определяются раздельно. Строго говоря, все существующие для этого методы расчета являются по существу эмпирическими и зависят от конструкции и внутреннего устройста абсорбера. Поперечное сечение насадочных колонн находят гидравлическим расчетом в условиях захлебывания, а сечение тарельчатых колонн—путем расчета в условиях уноса жидкости газом или на основании выбранного коэффициента полезного действия ступени. Ни один из этих методов расчета не связан непосредственно со скоростью процесса абсорбции, за исключением того, что поперечное сечение определяет линейную скорость потоков, которая в свою очередь влияет на скорость массопередачи. [c.182]

Насадочные колонны. Насадочные колонны больших диаметров (до 2—2,5 м) применяются для абсорбции, например аминами, поскольку в тарельчатых колоннах происходит сильное пенообразование. Они редко применяются для дистилляции, если диаметр колонн превышает 0,9 м, вследствие высокой стоимости и плохого распределения жидкости в колоннах большого диаметра. Для улучшения распределения жидкости проведена большая работа по конструированию специальных распределительных устройств. При создании новых форм насадочных тел стремятся получить в широком интервале нагрузок высокую эффективность при незначительном гидравлическом сопротивлении. В связи с этим следует упомянуть о применении пластмасс как конструкционных материалов для изготовления промышленных насадок. Промышленность США выпускает насадки из полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и пентана, а также из различных синтетических волокон. Такие кольца пригодны для работы с щелочами, кислотами и солями, включая фтористоводородную кислоту, и соединениями фтора при температурах до 120° С [167]. Они становятся серьезными конкурентами других типов насадок благодаря невысокой плотности, минимальным потерям при эксплуатации и низкой стоимости. Например, вес полипропиленовых колец составляет 10% веса колец Рашига того же размера, изготовленных из нержавеющей стали, а стоимость— /з- Насадочные кольца Палля из пластмасс, выпускаемые фирмой и. S. Stoneware, обладают высокой пропускной способностью и бывают пяти размеров 15,9 25,4 38,1 50,8 88,9 мм. [c.139]

Расчет экстракционных колонн часто проводят на основе коэффициентов массоотдачи для свободно осаждающихся одиночных капель. Такой метод расчета в наибольшей степени применим к распылитель, ным и тарельчатым колоннам, но на практике используется и для колонн других типов. Коэффициенты массоотдачи как в сплошной, так и в дисперсной фазе зависят от размеров капель. Для мелких капель, ведущих себя подобно жестким сферам, внутри которых массоперенос осуществляется лишь за счет молекулярной диффузии, коэффициенты массоотдачи можно рассчитать по уравнениям [8, 9] [c.140]

Для расчета реальных размеров тарельчатых колонн наиболее важное значение имеет определение эффективности ступени контакта. Чаще всего в качестве коэффициента эффективности используют нормированную степень достижения равновесного состояния по составам, температуре, т. е. к.п.д. Мерфри, к.п.д. испарения, высоту единицы переноса и т. д. Эти характеристики рассчитывают по литературным данным или определяют экспериментально. Коэффициент эффективности является обобщенным показателем совершенства процесса, однако он позволяет лишь констатировать существующее состояние, но не указывает пути совершенствования процесса. [c.85]

Как уже указывалось выше, гидравлическое сопротивление проходу паров для насадочных колонн зависит от типа и размеров насадки, нагрузки и давления и лежит в интервале 0,03— 1,3 мм рт. ст. на одну теоретическую ступень разделения, что соответствует 0,005—0,2 мм рт. ст. на 1 см высоты колонны. Для удобства сравнения в табл. 57 приведены данные по гидравлическому сопротивлению различных роторных колонн. Приведенные данные достаточно отчетливо подтверждают преимущество роторных колонн, гидравлическое сопротивление которых, по сравнению с насадочными и, особенно, тарельчатыми колоннами на несколько порядков ниже. [c.368]

Расчет основных размеров тарельчатых колонн. Технологическими расчетами определяют основные параметры процесса ректификации давление, температуры, жидкостные и паровые нагрузки, число тарелок в колонне. Эти данные служат исходным материалом для гидравлических расчетов, обусловливающих выбор размеров основных рабочих сечений колонны и тарелок. Правильно организованный гидравлический режим работы колонны обеспечивает получение заданных производительности и эффективности аппарата. [c.289]

Корпуса тарельчатых колонных аппаратов изготовляют большей частью с постоянным по высоте диаметром, хотя для колонн больших размеров в случае, если нагрузка по жидкости и пару (газу) значительно изменяется по высоте колонны, корпус может быть выполнен ступенчатым, т. е. состоящим из частей разного диаметра, соединенных конусными переходами. [c.70]

Тарельчатые колонны обладают значительно большей пропускной способностью, чем колонны пленочного типа, и эффективность их почти не зависит от скорости пара, так что работа на них проще. Благодаря необходимости поддерживать слой жидкости на тарелках, задержка и перепад давлений у тарельчатых колонн сравнительно высоки. Эффективность тарельчатых колонн, выраженная в единицах ВЭТТ, обычно меньше, чем колонн пленочного типа. Вообще говоря, устройство тарельчатых колонок лабораторных размеров обычно значительно труднее, чем лабораторных колонок пленочного типа. [c.189]

Пример XI. 11. По условиям предыдущей задачи определить высоту насадочной колонны, работающей в тех же условиях, что и тарельчатая колонна. В качестве насадки применяются кольца Рашига размером 50 X 50 X 5 мм, загруженные внавал. [c.384]

Однако в лабораторной практике, несмотря на все вышеизложенное, значительно более простые методы определения числа теоретических тарелок для тарельчатых колонн можно использовать также для насадочных колонн, если ясно представлять все взаимосвязи и отдавать себе отчет в том, что эти расчеты представляют собой лишь надежные приближения без строгого теоретического обоснования [101]. Об этом можно получить определенное представление, если проанализировать работу тарельчатой и насадочной колонн одинаковых размеров и в обеих колоннах провести разделение при равных условиях. Если обе колонны обладают одинаковым эффектом разделения, мы можем сказать, что обе колонны эквивалентны определенному числу теоретических тарелок. [c.107]

Конструктивные размеры и параметры тарельчатых колонн [c.516]

Размеры тарельчатой колонны (диаметр и высота) обусловлены нагрузками по пару и жидкости, типом контактного устройства (тарелки), физическими свойствами взаимодействующих фаз. [c.237]

Для разделения смесей под небольшим вакуумом, при атмосферном и повышенном давлениях применяются аппараты самой распространенной второй группы. К ней относятся аппараты двух видов — тарельчатые и насадочные. В тарельчатых колоннах жидкость находится на установленных друг над другом тарелках п через нее с помощью специальных устройств барботирует газ или пар. С тарелки на тарелку жидкость перетекает с помощью переливных устройств или проваливается через отверстия в тарелках (тарелки без переливных устройств — провальные). В колоннах с провальными тарелками взаимодействие газовой (паровой) и жидкой фаз происходит в условиях, близких к противотоку. На тарелках с переливными устройствами в зависимости от их конструкции и размеров, структуры потоков могут быть весьма различны (прямоток, противоток, перекрестный ток и различные их сочетания). Некоторые наиболее распространенные типы тарелок приведены на рис. V. 39. [c.567]

Характер полей концентраций в тарельчатых колоннах, определяемый в основном типом тарелки, зависит также от линейных размеров аппарата, режима работы колонны и физических свойств разделяемой смеси. [c.18]

Опытная установка для очистки отбросного воздуха химических предприятий. Исследовали также процесс адсорбционной очистки псевдоожиженным слоем твердого зернистого поглотителя отбросного воздуха химических предприятий в тарельчатых колоннах [И1-62]. В качестве поглотителя использовали активный уголь марки АР-3 (размер гранул 3—5 мм). Равномерное псевдоожижение такого поглотителя в колонне диаметром 50 мм достигается в слоях не выше 150 мм, критическая скорость псевдоожижения равна 0,9 м/сек. При скоростях больше [c.322]

Существуют тарельчатые колонны без переливных устройств, в которых жидкость проливается на расположенную ниже тарелку через те же отверстия, через которые проходит снизу вверх и газовая фаза. Размеры отверстий здесь несколько больше, чем в ситчатых тарелках с переливными устройствами. Отсутствие перетоков позволяет несколько уменьшить расстояние между тарелками и, следовательно, сократить общую высоту колонного аппарата. Однако для нормальной работы таких провальных тарелок требуется весьма точное поддержание необходимого значения скорости газового потока, что не всегда просто реализовать в промышленных условиях. [c.400]

Расчет оптимальных размеров тарельчатых колонн [c.31]

Процесс разделения изотопов проводят в аппаратах специальных конструкций — разделительных колоннах. Разделительная колонна представляет собой корпус (обычно цилиндрической формы), внутри которого размещены контактные устройства, предназначенные для обеспечения оптимальных условий переноса изотопов из одной фазы в другую через межфазную поверхность. Наибольшее распространение получили насадочные и тарельчатые колонны, схемы которых приведены на рис. 6.1.1-6.1.3. В тарельчатых колоннах газ или пар барботирует через слой жидкости, протекающей через тарелку, и поступает на другую (расположенную выше) тарелку, а жидкость сливается через переливное устройство на расположенную ниже тарелку. На рис. 6.1.3 приведена схема движения жидкости и газа на ситча-той тарелке с переливом. Ситчатая тарелка представляет собой сетку, с небольшим (0,1-2 мм) размером ячейки или тонкую перфорированную пластину, которая расположена на специальной опоре. Перенос изотопов из жидкости в газ и обратно осуществляется через поверхность пузырьков, образующихся при прохождении газового потока через слой жидкости. [c.230]

В насадочных колоннах в качестве контактных устройств используют насадку, элементами которой являются одинакового размера тела определённой геометрической формы. Насадочные колонны различаются, главным образом, размером и видом используемой насадки шарики, кольца, спирали, цилиндры из сетки и т.д. [2]. Жидкость, стекающая вниз по элементам насадки, смачивает их, образуя тонкую плёнку, причём поверхность плёнки близка к геометрической поверхности элементов, из которых состоит насадка. Чем больше величина этой поверхности, тем эффективнее при прочих равных условиях осуществляется межфазный перенос изотопов. В отличие от тарельчатых колонн, в насадочных колоннах осуществляется непрерывный контакт фаз. На рис. 6.1.2 приведена схема такой колонны. При достаточной высоте колонны и непрерывном противоточном движении потоков жидкой (Ь) и газовой (О) фаз всегда существует пара таких сечений, покидая которые фазы [c.230]

При работе под давлением в качестве поглотительного аппарата для нафталина применяют обычно не скрубберы с насадкой, а аппараты барботажного типа (абсорберы), т. е. типа тарельчатых колонн с барботажными колпаками. В этих аппаратах коксовый газ не орошается маслом, как в скрубберах с насадкой, а барботирует через слой масла на каждой тарелке. Такого типа абсорберы очень эффективны в работе, компактны по размерам и могут работать при малых количествах поглотительного масла, подаваемого для поглощения нафталина, в то время как для орошения насадки скрубберов требуются большие количества поглотительного масла. [c.208]

Ректификационные колонны бывают не только тарельчатые, но и насадочные. В этом случае вместо тарелок с колпачками колонна внутри заполнена в несколько слоев насадкой из керамических колец. В насадочной колонне обмен тепла и компонентов между парами и жидкостью происходит на боковых поверхностях насадки, по которой тонкой пленкой стекает жидкость. Одной тарелке в обычной колонне соответствует определенная высота слоя насадки в насадочной колонне. В зависимости от размеров насадки, 200—1000 мм высоты слоя насадки соответствуют одной тарелке в тарельчатой колонне. [c.307]

Конструктивные размеры колпачковых тарельчатых колонн. Диаметр к о л О н н ы. Диаметр ректификационных колонн вычисляете при помощи уравнения расхода [c.516]

С учето.м допусков на расположение патрубков и расстояние между тарелками размерную цепь на высоту корпуса аппарата (тарельчатых колонн) приходится рассматривать как связанную. При расчете взаимосвязанных размерных цепей в первую очередь рещается та, у которой замыкающий размер более точен составляющие размеры при этом получаются с более жесткими допусками. [c.18]

Перепад давления в роторно-разбрызгивающей колонне примерно на один порядок ниже, чем в равной ей по эффективности тарельчатой колонне. Диаметр промышленных аппаратов такого типа достигает 1400 мм [63]. Недопустимость чрезмерного удлинения вала ротора ограничивает высоту колонн размером, эквивалентным 15 ступеням разделения. [c.496]

При выборе диаметра колонны следует также учитывать возможность изменения нагрузок. В вакуумных колоннах наиболее важным фактором, определяющим плош.адь поперечного сечения, является допустимое значение гидравлического сопротивления. В большинстве случаев задача определения диаметра колонны не имеет однозначного реше(шя. В зависимости от размеров внутренних устройств и режима работы аппарата могут изменяться диаметры колонн для проведения того или иного процесса. Так, на диаметр колонны влияет выбор размера насадки, расстояния между тарелками в тарельчатых колоннах, размера и частоты вращения ротора в роторнодисковых экстракторах, частоты и амплитуды вибраций в вибрационных колоннах. Поэтому задача определения диаметра аппарата является комплексной оптимизационной задачей, в процессе решения которой ищут не только оптимальный диаметр, но и по возможности наилучший вариант внутреннего устройства и режима работы. [c.98]

Из многочисленных экспериментальных данных известно, что в распылительных, насадочных и тарельчатых колоннах объемный коэффициент массопередачи линейно возрастает с увеличением скорости подачи дисперсной фазы Кд в широком диапазоне изменения последней. Линейная зависимость лго от Кд может наблюдаться, например, в том сл)Д1ае, когда размеры капель и скорость их подъема не зависят от Кд, что подтверждается при небольших значениях удерживающей способности (УС) прямыми экспериментами по фотографированию капель. В этом случае коэффициент массопередачи к не зависит от Кд, а величина удельной межфазной поверхности раздела а, пропорциональная числу капель в единице объема, линейно возрастает с увеличением Гд. Однако линейная зависимость ко от Гд может иметь место не только в этом частном случае, но и тогда, когда возрастание а компенсируется уменьшением к. В связи с этим в работах [349-351 ] нами было предложено использовать для расчета скорости массопередачи и высоты колонны приведенные коэффициенты массопередачи [c.220]

Подача дисперсной фазы осуществляется таким образом, чтобы капли или нузыри равномерно распределялись по всему сечению колонны. Чпсло сопел илп отверстий перфорации па единицу сечения колонны для распылительных (барботажных) п тарельчатых колони, как правило, не лимитируется, т. е. определяется из конструктивных соображений с учетом требования к размерам частиц диснерсной фазы. В насадочной колонне подача дпсперсной фазы должна осуществляться для колонн с диаметром от 750 до 1200 ым в 170 точках на 1 м - сечения, а в колоннах большего дпаметра — не менее, чем в 50 точках на 1 м сечения. [c.274]

В последнее время в связи с ростом количеств перерабатываемого сырья наблюдается тенденция значительного повышения мощности производственных аппаратов, следствием чего является увеличение размеров и веса тарельчатых колонных аппаратов. Так, например, при первичной переработке нефти диаметр ректификационных колонн достигает 12 м, а вес 600 т. Это объясняется прежде всего тем, что для тарельчатых колонн широко распространенных конструкций допускаемая скорость пара (газа) в сечении аппарата невелика и колеблется обычно в пределах 0,6-1,5 м/сек. Дальнейшее увеличение скорости пара в таких колоннах приводит к резкому возрастанию уноса жидкости на расположенные выше тарелки, что нарушает принцип противоточного контакта фаз по колонне в целом и снижает эффективнхть разделения. [c.73]

От плотности орошения зависят динамическая и общая задерж ка, потеря напора и предельная скорость паров, которая в свою очередь определяется формой и размером насадки или размером и устройством реальной тарелки, а также свойствами вещества. В фундаментальной работе ]УГаха [168], в обширных исследованиях Киршбаума [78] и в интересном сообщении Шумахера [1691 приведены подробные сведения о потере напора и предельной ско рости паров в промышленных насадочных и тарельчатых колоннах. В какой степени эти закономерности можно перенести на ла бораторные колонки, более подробно будет рассмотрено в главе 4.11, [c.178]

Вспомогательное оборудование. ЛЗо. .многих случаях работа колонны с ситчатыми тарелками лимитируется вспомогательным оборудованием. Как и при колпачковых тарельчатых колоннах, неправильный выбор сечений и размеров кипятильников, соединительных труб, питательной линии или линий отбора боковых погопов может привести к захлебыванию колонны. [c.162]

Потери за счет испарения. Хотя давление паров этаноламинов относительно невелико, потери их из-за испарения значительны вследствие исключительно больших объемов газа, проходящих через раствор. Потери моно- и диэтаноламина из-за испарения водных растворов этих аминов можно рассчитать, пользуясь рис. 3.6, на котором представлено давление паров для нескольких типичных концентраций растворов обоих аминов. Потери химикалий из-за испарения можно устранить различными методами. Наиболее простой из них — промывка очищенного газа водой или гликолем в небольшой секции насадочной или тарельчатой колонны (см. гл. вторую). Испарившийся амин можно выделить также адсорбцией на боксите или аналогичных твердых веществах с последующей регенерацией насыщенного адсорбента нагреванием и отдувкой паром [12]. Адсорбционное улавливание весьма эффективно и позволяет получить газ с очень низким содержанием паров растворителя адсорбированный амин можно полностью регенерировать. Многие из адсорбентов имеют высокую адсорбционную емкость и продолжительный срок службы поэтому рассматриваемый метод вполне экономичен. По схеме такие установки аналогичны системам осушки газов твердым поглотителем. Если поступающий газ насыщен водяными парами и желательно произвести его осушку, то размеры адсорбера будут определяться адсорбционной емкостью поглотителя по отношению к воде, так как в момент насыщения слоя водой проскок амина еще невозможен. Однако в тех случаях, когда через слох поглотителя пропускается частично осушенный газ, например газ с установки гликоль-аминовой очистки, и дополнительная осушка его не требуется, то равновесное насыщение [c.56]

В последующий период развития ректификационной аппаратуры создание новых промышленных установок предшествовало развитию лабораторных приборов. В начале XIX в. Целлье-Блюменталь и Дерон [3, 4] во Франции и Коффи [5] 6 Англии создали остроумно задуманные аппараты для производства спирта. Они с успехом использовали тарельчатые колонны, которые несколько отличались от колонн, применяемых в наши дни. Позже, в том же XIX в. когда органическая химия стала наукой, развитие теории строения и колос сальное количество исследований производных каменноугольного дегтя сопро вождались значительным усовершенствованием лабораторных перегонных при боров. Недостаток сырья в первую мировую войну и развитие отраслей химии базирующихся на нефти, стимулировали дальнейшее улучшение перегонных аппаратов, из которых наиболее важными являются высокоэффективные на-садочные колонны всех размеров. [c.5]

Ведутся работы по интенсификации процесса осушки хлора в тарельчатых колоннах. Работа направлена на снижение влажности хлора до 2Qppm и уменьшения размеров колонн осушки. [c.44]

Дистилляционная колонна представляет собой обычную тарельчатую колонну с колпачками (рис. 93). Изготовляется она из чугуна, так как пары масел при высоких температурах сильно разъедают углеродистую сталь. Примерные размеры колонны диаметр— 1100 мм и высота — 3200 мм. Число тарелок невелико, всего 10. Дистилляцион-ные колонны обычно работают без дефлегматора и без подачи на них рефлюкса и потому на них невозможно получение таких узких фракций, которые концентрировали бы в себе основной содержащийся в них продукт (фенолы, нафталин или антрацен). [c.305]

Коэффициент массопередачи Ко также характеризует интенсивность процесса массопередачи и может быть применен при выводе формул для высоты колонны в весьма общих случаях. Однако использование объемного коэффициента массопередачи для оценки эффективности колонны не совсем удобно, так как Ка возрастает с увеличением скорости подачи диспергированной фазы даже в тех случаях, когда условия массообмена при этом не меняются. Действительно, пз многочисленных экспериментальных данных известно, что в насадочных и тарельчатых колоннах объемный коэффхщнент массопередачи линейно возрастает с увеличением скорости подачи диспергированной фазы Ыд в широком диапазоне изменения последней. Линейная зависимость Ка от Ыд может наблюдаться в том случае, когда размеры и форма капель, а следовательно и скорость их подъема, не зависят от что подтверждается прямыми экспериментами по фотографированию капель. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология