Клапанные тарелки перемешивание жидкости

При минимальных нагрузках по парам клапаны работают в динамическом режиме. При увеличении нагрузки клапаны приподнимаются в пределе до упора ограничителей и начинается эжекция жидкости над клапанами, что способствует более интенсивному перемешиванию жидкости в надклапанном пространстве. Распределительный выступ на клапане при остановке колонны способствует полному стоку жидкости с тарелки. [c.178]

Для колонн диаметром более 600 мм с ситчатыми и клапанными тарелками отсутствуют надежные данные по продольному перемешиванию жидкости, поэтому с достаточной степенью приближения можно считать, что одна ячейка перемешивания соответствует длине пути жидкости I, равной 300—400 мм. [c.133]

Метод многократного воздействия на фазы, относящийся к АК-методам, применительно к газожидкостным реакторам реализован в тарельчатых аппаратах. Однако последние не всегда обеспечивают достаточно высокие значения фактора интенсивности ввиду малого времени контакта фаз, недостаточных скоростей, слабой турбулизации и т. д. Простотой конструктивного исполнения и высокой надежностью отличаются барботажные колонные реакторы в виде пустотелой или секционированной колонны с барботером в нижней части или барботажного газлифтного аппарата. Но и эти аппараты не отличаются высокой интенсивностью вследствие относительно невысоких скоростей фаз и значительного обратного перемешивания. В то же время секционирование газожидкостных прямоточных реакторов клапанными тарелками позволяет добиться интенсификации за счет так называемой многократной инверсии фаз в значительном диапазоне скоростей газа и жидкости. Метод [c.10]

Попытка сочетать достоинства клапанных тарелок и тарелок с механическим перемешиванием газожидкостного слоя за счет использования кинетической энергии газа привела к созданию ряда конструкций тарелки с вращением жидкости вокруг клапана [92 93 97 136]. Основным рабочим элементом такой тарелки чаще всего является вращающийся колпачок, который может подниматься или опускаться в зависимости от нагрузки по газу и выполнять в связи с этим те же функции, что и клапан на клапанной тарелке. Вращение колпачка возникает вследствие соответствующей ориентации щелей для барботирования газа через жидкость. Путем ориентации щелей можно обеспечить вращение колпачков в соседних рядах в противоположные стороны, при этом жидкость между рядами колпачков будет двигаться принудительно, способствуя уменьшению потери давления. [c.126]

Схема движения потоков пара и жидкости на ситчато-клапанной тарелке с учетом комбинированной модели структуры потока (Я ПП-ячейка полного перемешивания). [c.88]

В промышленности находят широкое применение тарелки с перекрестным движением жидкости и пара (колпачковые, из 8-образных элементов, ситчатые, клапанные и другие), к которым допущение о полном перемешивании обеих фаз не применимо. Для таких тарелок достаточно хорошо выполняется предположение о полном перемешивании пара, в результате чего пар, поступающий на тарелку и уходящий от нее, имеет некоторый средний состав. Вместе с тем поток жидкости в различных точках тарелки имеет состав, меняющийся от на входе до х на выходе п-й тарелки, т. е. на тарелке имеет место градиент концентраций жидкостного потока в направлении его движения. Указанный градиент концентраций наблюдается даж е в колоннах небольшого диаметра при сильном перемешивании жидкости на тарелке [ ]. [c.72]

При расчете движущей силы в аппаратах с переточными тарелками (ситчатыми, клапанными, колпачковыми и др.) необходимо учитывать влияние на нее взаимного направления потоков фаз, поперечной неравномерности потока жидкости, продольного перемешивания жидкости, уноса, продольного перемешивания газа по рекомендациям, приведенным в литературе [5]. Пример такого расчета рассмотрен в гл. 6. [c.203]

Увеличение эффективности массопередачи на контактных устройствах с переливами в первую очередь достигается за счет улучшения гидродинамической обстановки устранения продольного перемешивания потоков и различных видов продольной и поперечной неравномерностей в их работе (застойных зон, байпасных и циркуляционных потоков, неравномерного распределения газа по сечению колонны и жидкости по длине слива) устранения провала жидкости на нижележащую и уноса жидкости на вышележащую тарелки. В связи с этим используют поперечное или продольное секционирование потока жидкости специальными перегородками высотой не более переливной планки с расстоянием 150—200 мм друг от друга и с зазором по отношению к полотну тарелки 10—15 мм. Для предотвращения провала жидкости перед контактными элементами на выходе из перелива рекомендуется устанавливать отражательную перегородку высотой 10— 15 мм, которая должна гасить энергию поступающей на тарелку жидкости и способствовать более равномерному ее распределению по длине слива. Провал жидкости уменьшается также при групповом креплении клапанов. [c.254]

В том случае, когда основное сопротивление массопередаче сосредоточено в жидкой фазе (ректификация при > 1 и большинство процессов абсорбции) увеличение эффективности разделения на тарелках с заданной длиной пути жидкости может быть достигнуто поперечным секционированием жидкостного потока. На тарелках из 5-образных элементов, на колпачковых и клапанных тарелках секционирование осуществляется самими контактными устройствами, при этом один 5-образный элемент или один просвет между двумя бядами колпачков или клапанов примерно соответствует одной секции полного перемешивания. Поскольку число секций не должно быть больше пяти-шести (дальнейшее увеличение мало влияет на общую эффективность контактного устройства), целесообразно стремиться к тому, чтобы на один поток жидкости на тарелке приходилось не менее пяти-шести рядов колпачков, клапанов или 8-образных элементов. В связи с этим при небольшой длине пути жидкости, т. е. в колоннах сравнительно небольшого диаметра, целесообразно применять колпачки, клапаны или 8-образные элементы уменьшенных размеров [396]. При применении 5-образных элементов с размерами, в 2—3 раза меньшими по сравнению со стандартными, целесообразна установка отбойных устройств, подобных отбойникам ситчатых тарелок [397]. На тарелках, не имекЬщих специальных контактных устройств, таких как ситчатые, струйные и пр., создают искусственное секционирование жидкостного потока, устанавливая поперечные перегородки поперечные перегородки рекомендуется устанавливать и на клапанных тарелках [398—400]. Исследование массопередачи на секционированных тарелках показывает, что эффективность их увеличивается примерно на 20% [401—403]. [c.200]

Расчеты тарелок с клапанными контактными устройствами. При расчете клапанных тарелок наиболее важными показателялш признаны гидравлическое сопротивление, эффективность контакта фаз, производительность и стоимость. Кроме того, в зависимости от назначения аппарата, в котором используются клапанные тарелки, приходится рассчитывать унос жидкости газом, время пребывания жидкости или газа в ступени контакта, коэффициенты обратного перемешивания и т. п. [c.151]

Расчеты показали, что при значениях коэффициентов продольного перемешивания, рекомендованных в литературе, конкретных гидравлических параметрах процесса и определенных геометрических размерах колпачковые, клапанные и провальные тарелки работают практически как аппараты с полньгм перемешиванием жидкости. [c.56]

Широко применяемые в газоперерабатывающей промышленности колпачковые, клапанные и ситчатые тарелки по своей гидродинамической характеристике относятся к барботажным. В таких аппаратах допустимая скорость газовой (паровой) фазы ограничивается уносом жидкости ка выше расположенную тарелк у и составляет 1,0--1,6 м/с при атмосферном давлении и 0,1—0,75 ад/с— при повышенном давлении (расстояние между тарелками равно 400—600 мм). Эффективность разделения в таких аппаратах зависит от дисперсности жидкой фазы, которая достигается повышением скорости газового потока. Однако с увеличением скорости газа повышается унос жидкости, снижается концентрация жидкой фазы на вышерасположенной ступени, уменьшается движущая сила процесса. К недостаткам тарелок барботажного типа следует отнести также неравномерность работы, связанную с тем, что газ стремится пройти в те отверстия тарелки, над которыми уровень жидкости минимален. С увеличением диаметра колонны неравномерность работы оказывает все возрастающее влияние. Кроме того, на тарелке происходит продольное и поперечное перемешивание жидкости, снижающее эффективность массопередачи в аппарате. [c.106]

В работе [1] была получена математическая модель, учитывающая предшествующие исследования ряда авторов школы В.В.Шестопалова. Комбинированная математическая модель [1] парожидкостных поюков, учитывает реальную гидродинамику потока жидкости на тарелках любой конструкции (ситчатые, клапанные, колпачковые и т.д.) при полном перемешивании пара в межтарельчагом пространстве. [c.169]

Барботажные устройства (рис. 10.3,в) используются в процессах массопереноса наиболее часто. Такое устройство представляет собой секцию, заполненную до определенной высоты жидкой фазой в нижней части секции размещено газо-(паро-)распределительное устройство ( тарелка ) — колпачковое, ситчатое, клапанное или другое (на рисунке эти конструкции показаны схематически). Газовая фаза диспергируется в этом устройстве (это приводит к увеличению поверхности межфазного контакта) и барботирует через слой жидкости. Число колпачков и клапанов на тарелке достигает десятков (в крупных аппаратах — сотен). Ситчатые устройства обычно отличаются меньшим гидравлическим сопротивлением газовому потоку они, однако, весьма чувствительны к загрязнениям. Над жидкостью расположена сепарационная зона, снижающая унос капель газовым (паровым) потоком, т.е. перемещение жидкости в направлении, противоположном движению ее основного потока (обратное перемешивание в терминах структуры потоков). Жидкость организованно, через сливные трубки или карманы, транспортируется на расположенную ниже секцию (непровальные тарелки) либо — в отсутствие сливных устройств — уходит с тарелки за счет провала через отверстия по законам истечения (ситчатые провальные тарелки). Скорость газа в барботажных устройствах ограничена возникновением заметного уноса капель газовым (паровым) потоком. [c.747]

В тарельчатых аппаратах поверхность контакта фаз формируется за счет барботирования (продавливания) газа через слой жидкости на тарелке, которая представляет собой лист с отверстиями, прорезями или специальными устройствами для барботирования газа — колпачками или клапанами. При барботировании образуется большое количество пузырей, которые в зависимости от расхода газа и свойств жидкости могут занимать до 90 % и выше объема рабочей зоны аппарата, создают развитую поверхность контакта газа и жидкости, превращая жидкость в тонкие прослойки и пленки. Однако поднимающиеся в жидкости пузыри вовлекают в восходящее движение окружающую жидкость. В барботажных аппаратах с высоким газо-жидкостным слоем формируется нестабильное циркуляционное течение жидкости, которое способствует ее быстрому перемешиванию по высоте слоя. Поэтому в проточных барботажных ахшаратах, несмотря на развитую межфазную поверхность, даже при очень большой высоте газожидкостного слоя не удается достичь высокой степени извлечения растворенных компонентов из жидкости (см. рис. 1.4.1.1, в). [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология