Колпачковые тарелки поверхность контакта фаз

Анализ результатов расчетов показал, что коэффициенты массоотдачи для колпачковых тарелок, определяемые по уравнениям (VII.35) и (VII.36), оказываются завышенными. Это объясняется тем, что величина ко, рассчитываемая по уравнению (VII.48), включает полный запас жидкости на тарелке, значительная доля которой не участвует в образовании поверхности контакта фаз, в то время как ко в уравнениях (VII.35) и (VII.36) отражает влияние этой поверхности на коэффициенты массоотдачи. Для определения эффективности колпачковых тарелок могут быть рекомендованы следующие уравнения [1] [c.132]

Влияние различных факторов на поверхность фазового контакта и время контакта на колпачковых тарелках. Были поставлены специальные исследования условий выхода газа из прорезей колпачка и образования пузырей на поверхности фазового контакта, измерены время контакта и точечный к. п. д. [c.334]

Колпачковые тарелки, как и все другие ректификационные тарелки, предназначены для создания возможно лучшего контакта между парами и жидкостью и поэтому должны иметь развитую поверхность контакта. Однако при этом следует избегать [c.134]

С к о б л о А. И. и С ю й Вэнь Юань. Влияние гидродинамического режима работы и конструктивных особенностей ректификации колпачковой тарелки на развитие поверхности контакта фаз. — Химия и технология топлива , 1956, № 10, с. 63—70. [c.351]

Очевидно, что поверхность контакта фаз на тарелке должна зависеть от числа отверстий и прорезей, поскольку чем их больше, тем больше струек газа будет поступать в слой жидкости на тарелке. Например, в колоннах с колпачковыми тарелками на тарелке устанавливают значительное число колпачков, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. При этом, как правило, колпачки имеют довольно много прорезей (см. рис. 16- [c.71]

Изложенное ниже сопоставление параметров, влияющих на эффективность колонн, выполнено главным образом применительно к колпачковым тарелкам, потому что внедрение в промышленность новых типов тарелок началось только с 1940 г. и достигло ускоренных темпов лишь в последние годы. В тарелках новых типов также используются основные принципы массопередачи, причем различие в эффективности обусловливается только изменением распределения пара и развитием поверхности контакта фаз. [c.26]

Колпачковые тарелки, как и все другие ректификационные тарелки, предназначены для создания возможно лучшего контакта между паром и жидкостью и поэтому должны иметь развитую поверхность контакта. Однако при этом следует избегать создания больших гидравлических сопротивлений поднимающимся по колонне парам. В настоящее время находятся в эксплуатации колпачковые тарелки различных конструкций, отличающиеся устройством и принципом работы, — с круглыми колпачками, желобчатыми и -образными. [c.124]

Тарельчатые колпачковые колонны (фиг. 111) наиболее часто применяются в заводских установках. Колпачки могут быть круглыми (капсульными), туннельными (желобчатыми) и клапанными. Паровые патрубки колпачков развальцовываются или привариваются к тарелке. Крепление колпачка к паровому патрубку показано на фиг. 111,6. Зубчатые прорези или отверстия внизу цилиндрической части колпачка способствуют расчленению парового потока и увеличивают поверхность контакта пара с жидкостью на тарелке. [c.266]

Влияние различных факторов на поверхность фазового контакта и время контакта на колпачковых тарелках. Были поставлены специальные исследования условий выхода газа из прорезей колпачка и об- [c.240]

Описан и проанализирован опыт эксплуатации при атмосферном давлении промышленного абсорбера диаметром 1,2 л с 16 тарелками колпачкового типа, расстояние между которыми 0,6 м. Каждая тарелка имела 15 прямоугольных колпачков. Нагрузка по газу изменялась от 700 до 3800 м /ч, что соответствовало скорости газа в прорезях колпачков от 2 до 12 м/сек. Найдено, что с уменьшением скорости газа к. п. д. тарелок, вычисленный по Мэрфри , возрастает. Это объясняется увеличением поверхности контакта в единице объема пенного слоя. Абсорбер обеспечивал очистку газа с 13,7 до 1 объемн. % СОз- Ниже приведены показатели работы описываемого абсорбера [c.124]

В барботажных реакторах (рис. 6.36) газовая фаза диспергируется и проходит через жидкость в виде мелких пузырей. Большое число пузырьков в единице объема жидкости обеспечивает необходимую поверхность контакта фаз. Газовая фаза движется в режиме вытеснения, жидкая фаза при высокам газо-содержании — в режиме смешения. Для увеличения движущей силы процесса и степени превращения в колонне устанавливают до нескольких десятков колпачковых или ситчатых тарелок, на каждой из которых образуется барботажный слой, т. е. реакционную зону секционируют. При этом газовая и жидкая фазы на каждой тарелке движутся перекрестно. В то же время по высоте колонны соблюдается принцип противоточного движения фаз. [c.125]

Процесс ректификации осуществляется в ректификационных колоннах, имеющих внутри специальные устройства для контакта паров и жидкости — барботажные тарелки. Наиболее распространены колонны с колпачковыми тарелками. Они состоят из тарелок, имеющих патрубки, закрытые сверху колпачками. Пары, поступающие с ниже расположенной тарелки, проходят по патрубкам в пространство над колпачками и, выходя через щели между зубцами, барботируют через слой жидкости, находящейся на тарелке. Обрез колпачков делается зубчатым для создания большого количества отдельных струй, увеличивающих поверхность соприкосновения паров с жидкостью. Жидкость перетекает с тарелки на тарелку через переливные трубы, нижний конец которых погружен в слой жидкости на ниже лежащей тарелке. Постоянный уровень жидкости на тарелке поддерживается таким, чтобы щели колпачков были полностью погружены в жидкость. [c.114]

Приведенные данные показывают эффективность колонн с ситчатыми тарелками по сравнению с колоннами с колпачковыми тарелками. Это определяется главным образом тем, что на тарелках создаётся весьма развитая поверхность контакта фаз, которая ускоряет процесс массопередачи и интенсифицирует процесс окисления N0 в ЫОа в жидкой фазе. [c.419]

Насадочные колонны. В качестве насадки применяют керамические кольца 5 (рис. 16), куски кокса, многогранные призмы и пр. Для увеличения поверхности контакта внутри колец делают перегородки. Насадку укладывают на тарелки с отверстиями двух видов малыми (внизу) — для стока флегмы и большими (вверху) — для прохода паров. Недостаток таких колонн состоит в том, что в них не обеспечивается тесный контакт между парами и флегмой. Однако при небольших диаметрах (до 1 м) по эффективности эти колонны не уступают колпачковым, поэтому их применяют чаще всего для периодической ректификации при небольшой производительности. [c.54]

С целью интенсификации процесса абсорбции и улучшения сепарации фаз в каналах круглого сечения устанавливают завихрители (закручиватели). Дополнительное вращательное движение, сообщаемое двухфазному потоку, увеличивает эффективность массопереноса еще в 1,5-2 раза [188] и позволяет использовать возникающую центробежную силу для разделения фаз после выхода из контактной зоны. В контактной зоне жидкость под действием этой силы образует на внутренней поверхности канала винтообразную движущуюся вверх пленку. Это явилось стимулом для использования закрученного движения в зоне контакта при разработке высокоскоростных абсорбционных аппаратов. Расчеты показывают [189], что аппарат диаметром 2,4 м с прямоточными тарелками с завихрителями может заменить аппарат с колпачковыми тарелками диаметром 5,0 м при равной производительности. [c.546]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КОНТАКТА ФАЗ АБСОРБЕРА С КОЛПАЧКОВЫМИ ТАРЕЛКАМИ [c.85]

В промышленности применяют колпачковые, ситчатые, наса-дочные, пленочные трубчатые колонны и центробежные пленочные ректификаторы. Они различаются в основном конструкцией внутреннего устройства аппарата, назначение которого — обеспечение взаимодействия жидкости и пара. Это взаимодействие происходит при барботировании пара через слой жидкости на тарелках (колпачковых или ситчатых) либо при поверхностном контакте пара и жидкости на насадке или поверхности жидкости, стекающей тонкой пленкой. [c.299]

Аппараты, в которых поверхность фазового контакта развивается потоками газа и жидкости. В рассматриваемую группу аппаратов входят насадочные колонны, работающие в режимах подвисания и эмульгирования, а также колонны с ситча-тыми, решетчатыми, колпачковыми и другими тарелками. [c.296]

Конструкции тарельчатых колонн разнообразны. Это объясняется чрезвычайно большим ассортиментом перерабатываемого сырья, широким диапазоном производительности колонн и различным гидродинамическим режимом колонн. Все тарельчатые колонны снабжаются тарелками. По конструкции тарелки можно разделить на колпачковые с круглыми — капсульными и желобчатыми — туннельными колпачками, ситчатые и решетчатые, каскадные и тарелки под насадку. Тарелки с круглыми колпачками находят наиболее широкое применение. Схема работы тарелки с круглыми колпачками показана на рис. 101. Поток паров направляется через паровые патрубки 1 под колпачки 2, а затем через прорези колпачка 3 поступает в слой жидкости на тарелке, где и осуществляется контакт (барботаж), необходимый для массообмена между восходящим потоком паров и нисходящим от тарелки к тарелке потоком жидкости. Жидкость с вышележащей тарелки через сливное устройство поступает на данную тарелку, распределяется по всей ее поверхности между колпачками и направляется к сливному устройству, расположенному с противоположной стороны тарелки и предназначенному для слива жидкости на нижележащую тарелку. Для поддержания требуемого уровня жидкости на тарелке имеется [c.170]

Портер и др. измерили межфазную поверхность на колпачковой тарелке диаметром 0,9 м с помощью быстрой реакции первого порядка (см. раздел IX-1-3). Они нашли, что поверхность а контакта фаз в единице объема пены почти не зависит от скорости газа и высоты пены и составляет около , Ъ см . В то же время значение а" заметно возрастало при установке над тарелкой проволочной сетки. Найденные значения оказались почти не зависящими от условий и равными примерно 0,03—0,04 см1сек. [c.226]

Колонна с колпачковыии тарелками. Процесс барботажа на колпачковой тарелке (рис. IV-20) сложен. Качественную картину процесса можно представить следующим образом. Газ проходит через отверстия (прорези) в колпачке в виде струек, которые обычно соединяются одна с другой. При этом некоторая часть сечения прорезей обнажается и образуются соединительные каналы между пространством над тарелкой и пространством внутри колпачка. Часть газа распределяется в жидкости, образуя пену. В то же время газ увлекает за собой жидкость в виде капель. Значительная часть газа проходит через каналы, не создавая поверхности контакта с жидкостью в зоне барботажа. Пространство над тарелкой заполнено распыленной жидкостью. Таким образом, различают следующие [c.168]

Газ выходит из прорезей колпачка в виде отдельных струй, причем прорези открываются на некоторую высоту, зависящую от расхода газа (см. ниже). Интенсивность пено- и брызгообразо-вания, т. е. поверхность контакта фаз, определяется скоростью газа и глубиной барботажа она мало зависит от формы и размеров прорезей и сохраняется также при глухих стенках колпачка, когда газ проходит под их нижним краем. Исследования Чехова и Матрозова [14] показали, что в зависимости от приведенной скорости газа на колпачковой тарелке наблюдаются три [c.524]

Конструкция контактного устройства должна обеспечивать возможно большую величину массообмена на нем. Это достигается в первую очередь созданием развитой поверхности контакта фаз. Тарелки ректификационных колонн могут быть колпачковые, решетчатые, чешуйчатые, клапанные и др. (рис. 93). Насадочная колонна представляет собой щитиндр, наполненный насадкой — телами с развитой поверхностью (кольца, шары, седла, сетки, блоки, пакеты, [c.283]

Колпачковые тарелки, как и все другие ректификационные тарелки, предназначены для создания возможно лучшего контакта. между парами и жидкостью и поэтому должны иметь развитую поверхность контакта. Однако при этом следует избегать создания больших гидравлических сопротивлений 1юд-нимаюшимся по колонне парам, В настоящее время находятся в эксплуатации тарелки различных конструкций, отличающиеся устройством и принашюм работы, Принцип работы тарелки характеризуется способом контакта паров с жидкостью и движением жидкости как по поверхности тарелки, так и от тарелки к тарелке вниз по колонне. [c.176]

Новый тип абсорбера с трубно-решетчатыми тарелками представлен на рис. 45, а на рис. 46 — его решетчатые и трубно-решетчатые противоточ-ные тарелки соответственно. Интенсификация процесса абсорбции на проти-воточных тру о-решетчатых контактных элементах по сравнению с общепринятыми в содовой промьшшенности колпачковыми тарелками и трубчатыми холодильниками достигается за счет дополнительного развития поверхности контакта фаз и дополнительной турбулизации межфазной поверхности в результате повышения скорости взаимодействующих потоков и более интенсивного отвода тетша из зоны газожидкостного контакта, что приводит к росту движущих сил абсорбции в результате снижения равновесных давлений компонентов. Достоинством этих тарелок по сравнению, например, с ситчатыми является более широкий диапазон нагрузок по газу и жидкости, при которых они работают достаточно устойчиво. [c.103]

Тарелки имеют различную конструкцию - сетчатые, колпачковые, клапанные, решетчатые и др. По принципу работы тарелки можно разделить на провальные, в которых жидкая фаза проходит через отверстия по всей площади сечения и контакт фаз создается за счет струек жидкости, вытекающих с тарелки, и сливные, в которых жидкая фаза через сливной стакан перетекает на нижележащую тарелку, а контакт фаз осуществляется за счет барбо-тажа паровой фазы при прохождении через слой жидкости, находящейся на поверхности тарелок (8). [c.54]

Здесь п — точечный к. п. д. при отсутствии сопротивления массопереносу в жидкой фазе кп — коэффициент массоотдачи, кмоль перенесенного вещества1(секХ Хм поверхности раздела фаз-атм) а — удельная поверхность раздела фаз на колпачковой тарелке, захвата газа на тарелке Я — газовая постоянная, атм м 1 (кмоль град) Т — температура, ° К а — среднее время контакта газа и жидкости, сек. Величина рассчитывается делением общего захвата газа на колпачковой тарелке (в м ) на объемный расход газа (в м /сек). Уравнение (У-97) было выведено в предположении о порщневом режиме течения пара вверх через слой жидкости, которая хорошо перемещивается в вертикальном направлении. [c.376]

Основные применяющиеся типы колонн — с колпачковыми тарелками, с ситчатыми тарелками и насадочные. При ректификации в вакууме жидкостей с высокими температурами кипения находят применение главным образом насадочные колонны, которые обладают значительно меньшим гидравлическим сопротивлением, чем тарельчатые. В наса-дочной колонне внутри исчерпывающей и укрепляющей частей колонны находятся решетки, на которые укладывается насадка. Насадку загружают в колонну через верх, а для выгрузки ее в обеих частях колонны устроены специальные люки. Насыпная насадка может состоять из колец Рашига (металлических, фарфоровых, керамиковых), пустотелых шаров с прорезями, седлообразных пластинок, призматических и пирамидальных тел, спиралей, а также из дробленого кокса и кварца. Различные виды насадок показаны на фиг. 87 [197]. Применяемая насадка должна обладать большой поверхностью на (единицу объема, оказывать малое сопротивление потоку газа, а также иметь большой свободный объем для осуществления контакта жидкости и (пара. Для химической промышленности применяют главным образом керамические кольца, которые обладают высокой стойкостью к воздействию агрессивных [c.231]

Принцип работы тарелки характеризуется способом контакта паров с жидкостью и движением жидкости по поверхности тарелки, а также от тарелки к тарелке вниз по колонне. Принцип работы колпачковой тарелки легко проследить по схеме тарелки с круглыми колпачками, приведенной на рис. У-7. Поток паров через патрубки 1 (стаканы) попадает под круглые колпачки 2, установленные под ними. Стаканы вварены или ввальцованы в отверстия чугунного или стального диска 3 [c.124]

В колпачковых тарелках 3 имеются отверстия, покрытые колпачками 4. Пар через эти отверстия поступает под колпачки, выходит через прорези в нижней части колпачков и пробулькивает через слой жидкости, находящийся на тарелке. Мелкие отверстия в сетках и колпачки служат для того, чтобы разбить поток пара на небольшие струйки с целью получения максимальной поверхности контакта между паром и жидкостью. [c.100]

Противоточные трубно-решетчатые контактные элементы более эффективны по сравнению с обычными колпачковыми тарелками и трубчатыми холодильниками. Интенсификация процесса достигается за счет увеличения поверхности контакта фаз и турбулизации межфазной поверхности в результате повышения скоростей потоков более интенсивного отвода тепла из зоны газожидкостного контакта, что способствует по-рышению движущих сил абсорбции в результате снижения равновесного давления паров компонентов. [c.91]

Здесь к с — коэффициент равновесия, являющийся функцией силы кислоты, измерен Абелем и Шмидтом [1], Эпштейном [36], Денбпгом и Принцом [32] и Чамберсом и Шервудом [18]. Интерпретация сведений выполнена Уэннером [107] и Карберри [17], которые нашли, что коэффициент Кс не зависит от температуры. Построенный по равновесным. данным график Карберри, который приведен в нескольких работах, показан на рис. 8.16. Именно это равновесие ограничивает концентрацию кислоты, получаемой из газов окисления аммиака в охлаждаемых абсорберах высокого давления, до содержания порядка 68 % (масс.) НКОз, причем даже в том случае, когда, используя колпачковые тарелки, сильно развивают поверхность контакта фаз, чтобы обеспечить соответствие скорости диффузии низким скоростям протекания реакций. Некоторые технологические данные по работе абсорбера производительностью 55 т/сут. азотной кислоты приведены Грэхемом, Лайонсом и Фосеттом [118]. [c.381]

Наиболее распространены в нефтезаводской практике колпачковые тарельчатые колонны, хотя в последнее время получили преимущество ситчатые, клапанные, чешуйчатые и другие более эффективные виды барботажных устройств, главным назначением которых является лгаксимальное развитие поверхности межфазо-вого контакта, способствующее интенсификации массообмена между нарами и флегмой. Помимо этого, выбор типа контактного устройства (рис. 1П.4—7) определяется и такими факторами, как экономия материала, стоимость, легкость изготовления, чистки и ремонта, стойкость к коррозии, малое падение напора при прохождении паров, широта диапазона устойчивой работы тарелки. [c.126]

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]

Внутри аппаратов установлены контактные устройства тарельчатого или насадочного типа. Они содействуют развитию межфазной поверхности и згвеличивают относительную скорость взаимодействующих фаз. Тарельчатые контактные устройства различаются конструкцией, взаимным направлением движения фаз в зоне контакта, числом потоков жидкости, организацией ее перелива, направлением движения жидкости на полотне и другими признакам (рис. 60). По конструкции контактных элементов тарелки делятся на колпачковые, клапанные, ситчатые, решетчатые и др. Для перетока жидкости их снабжают специальными переточными (переливными) устройствами. У провальных тарелок пар и жидкость проходят через одни и те же отверстия в полотне, при этом места стока жидкости и прохода [c.147]