Гидравлическое сопротивление насадочных ректификационных колонн

Насадочные ректификационные колонны имеют меньшее по сравнению с тарельчатыми колоннами гидравлическое сопротивление, приходящееся на одну теоретическую тарелку. По этому показателю они вполне пригодны для разделения смесей под вакуумом. Наиболее распространенный тип насадочных массообменных колонн — аппараты с насыпной насадкой. Важнейшей частью колонн этого типа является насадка, служащая для развития поверхности контакта фаз, которая образуется жидкостью, смачивающей насадку. Важнейшими характеристиками насадки являются удельная поверхность а, т. е. поверхность единицы объема насадки, и свободный объем Уев- Увеличение удельной поверхности насадки благоприятствует повышению ее разделяющего действия. Однако это чаще всего связано с уменьшением свободного объема, что приводит к повышению гидравлического сопротивления. Поскольку при разделении смесей под вакуумом важно обеспечить достаточное разделяющее действие при минимальном гидравлическом сопротивлении, при выборе насадки создается ситуация, требующая принятия компромиссного решения. Наиболее распространенные и традиционно применяемые насадки для аппаратов, работающих при атмосферном или близком к нему давлении, в большинстве своем "оказались малопригодными для вакуумных аппаратов. Это потребовало разработки конструкции, исследования и организации производства новых типов насадок, обеспечивающих эффективную работу вакуумных аппаратов. [c.38]

Тарельчатые колонны имеют ряд преимуществ перед насадочными колоннами. Они допускают больщие нагрузки по пару и жидкости, обеспечивают высокую турбулизацию потоков и хорощий контакт между паром и жидкостью, не имеют застойных зон, позволяют производить отбор промежуточных продуктов с тарелок и т. д. Однако по сравнению с насадочными колоннами они имеют больщее гидравлическое сопротивление, поэтому они чаще применяются в ректификационных колоннах, чем в абсорбционных с вентиляционными установками. [c.171]

Поверхностные колонны. Как уже отмечалось в главе X, широкому применению насадочных колонн, несмотря на простоту устройства и относительно низкую стоимость, препятствует их малая эффективность, обусловленная неравномерным распределением встречных потоков пара (газа) и жидкости по сечению слоя насадки. Поэтому насадочные ректификационные колонны диаметром более 1 м на химических предприятиях встречаются редко. В главе X были также рассмотрены и охарактеризованы используемые в промышленности виды насадок, их сравнительная эффективность и гидравлическое сопротивление. Как и в случае абсорбции, ректификация протекает наиболее эффективно при скорости пара в колонне вблизи скорости захлебывания w ,, определяемой по формуле (Х.И). Таким образом, рассчитав и выбрав рабочую скорость пара w , можно найти требуемый диаметр колонны. [c.556]

Основные достоинства колонн с насадочными телами — простота устройства и низкое гидравлическое сопротивление. Последнее особенно важно для ректификационных установок, работающих под вакуумом. Рассмотренные контактные устройства применяются также при проведении проце ссов абсорбции. [c.182]

Насадочные ректификационные колонны применяют в основном в малотоннажных производствах и для вакуумной ректификации. Насадки по сравнению с тарелками обладают более низким гидравлическим сопротивлением. Применяют насадки двух типов насыпные и регулярные. В качестве насыпных насадок (рис. 61), загружаемых в колонну в навал, используют твердые тела различной формы (из металла, пластмасс, керамики), различающиеся формой (кольца, полукольца, седлообразной формы, сферические), размером (от 15 до [c.149]

В ряде выпущенных ранее установок производительностью до 250 м 1ч технического кислорода и в некоторых выпускаемых в настоящее время установках малой производительности (до 30 м 1ч кислорода) применяют нижние насадочные ректификационные колонны. В качестве насадочных тел в этих колоннах используют медные или латунные кольца Рашига диаметром 6—12 мм с толщиной стенок б = 0,2-ь 2 мм. Основными достоинствами колонн этого типа является сравнительная простота их изготовления и монтажа (особенно при малом диаметре колонны) и небольшое гидравлическое сопротивление. [c.420]

Особенно важным, дня условий стабилизации дизельного топлива, свойством регулярной перекрестноточной насадки является значительно меньшее, по сравнению с ректификационными тарелками, гидравлическое сопротивление потоку пара. Это позволяет за счет снижения перепада давления по колонне получить более высокий паровой поток и, соответственно, повысить паровое число в отгонной части колонны К-201. В связи с вышеизложенным целесообразно рассмотреть вопрос замены в колонне К-201 ректификационных тарелок на регулярную перекрестноточную насадку с целью увеличения отбора бензиновой фракции, улучшения качества продуктов разделения и снижения энергозатрат Выполненные расчеты подтвердили возможность эффективной работы колонны К-201 при замене ректификационных тарелок на регулярную перекрестноточную насадку в процессе стабилизации дизельного топлива и организации ее двухпоточного питания сырьем. На рисунке приведена расчетная схема перекрестноточной насадочной колонны К-201 с подачей в качестве верхнего потока сырья - жидкой фазы из "холодного" сепаратора, по нижнему вводу сырья - жидкой фазы из "горячего" сепаратора. [c.19]

В последние годы в мировой нефтепереработке все более широкое распространение при вакуумной перегонке мазута получают насадочные контактные устройства регулярного типа, обладающие, по сравнению с тарельчатыми, наиболее важным преимуществом -весьма низким гидравлическим сопротивлением на единицу теоретической тарелки. Это достоинство регулярных насадок позволяет конструировать вакуумные ректификационные колонны, способные обеспечить либо более глубокий отбор газойлевых (масляных) фракций с температурой конца кипения вплоть до 600°С, либо при заданной глубине отбора существенно повысить четкость фракционирования масляных дистиллятов. [c.230]

Важной составляющей частью технологии выступает подсистема разделения. В данном случае, как отмечено ранее, существенным фактором, влияющим на суммарные показатели технологии, являются режимы ректификационного разделения. Они должны обеспечивать условия, при которых отсутствует термополимеризация стирола. Энергетически наиболее целесообразно применять вместо двойной ректификации одну насадочную колонну с низким гидравлическим сопротивлением, либо схему из комплексов гетероазеотропной ректификации. [c.311]

Основная причина, ограничивающая применение насадочных колонн в вакуум-ректификационных установках — высокое гидравлическое сопротивление насадки, соответствующее одной ВЭТТ, устранена в плоско-параллельной насадке (вертикальные пакеты из плоских или волнистых металлических листов или полотен из стеклоткани, устанавливаемых на расстоянии 5—15 мм друг от друга) [58]. При эффективности, приблизительно равной эффективности насадки из колец Рашига, плоско-параллельная насадка характеризуется большой пропускной способностью и малым гидравлическим сопротивлением. В случае разделения смеси [c.495]

Второй особенностью вакуум-ректификации является резкое уменьшение плотности паров в колонне. Увеличение скорости паров в колонне при переходе от атмосферного давления к разрежению допускается всего в 2—3 раза, а плотность их падает в 30—100 раз. В связи с уменьшением плотности паров снижается количество жидкости, орошающей колонну, поскольку оно пропорционально не объему, а массе паров. Это приводит к снижению эффективности колонн, в которых массообмен происходит на поверхности насадки, смачиваемой жидкостью. Поэтому насадочные колонны не могут быть рекомендованы для ректификации мононитрохлорбензолов и мононитротолуолов, несмотря на то, что они обладают малым гидравлическим сопротивлением. Так, например, эквивалентная высота насадки действующей ректификационной колонны для разделения мононитрохлорбензолов оказалась равной 2,4—3 м вместо 0,4—0,5 по расчету (данные Л. И. Бляхмана). Общая эффективность колонны диаметром 1,4 м, заполненной семью слоями колец Рашига размером 25X25X3 мм (полная высота насадки 23,75 ж), соответствует всего 8—10 теоретическим тарелкам. [c.102]