Аппарат контактная ступень

Перегонка с ректификацией - наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах - ректификационных колоннах - путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах) или ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах). При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость - высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей. [c.195]

С целью интенсификации процессов за счет значительного увеличения скорости газового потока в свободном сечении аппарата контактная ступень (рис. 17.17) может быть выполнена из барботажной / (например, колпачковой) и расположенной над ней сепарационной //тарелок. Сепарационная тарелка состоит из собственно тарелки I и установленного в центре усеченного конического контактного патрубка 2, который в верхней части заканчивается сепаратором 3 в виде колпачка 36 с размещенными внутри него профилирующими лопатками За. Колпачок сепаратора выполнен расширяющимся книзу. На крышке колпачка закреплен обтекатель Зв в виде конуса с закругленной к основанию образующей, входящей вершиной в сепаратор. В корпусе 4 сепарационной камеры установлен стакан 5 с небольшим кольцевым зазором относительно внутренней поверхности конуса. В верхней части стакана располагается цилиндрически-коническая вставка б, образующая кольцевую щель между своим нижним торцом и верхним торцом стакана. [c.556]

Артамонов Ю. Ф-, Николаев А. М., Исследование гидродинамики в аппарате с прямоточными контактными ступенями для взаимодействия газа и жидкости. Труды Казанского химико-технологического института, вып. 36, 1965, стр. 3. [c.577]

В лабораторных аппаратах чаше всего контактной ступенью является не тарелка, а насыпной слой насадки, где определить четко границы теоретической или реальной ступени невозможно. [c.146]

Адсорберы с псевдоожиженным слоем адсорбента позволяют также осуществлять непрерывный процесс адсорбции. В этом случае в качестве адсорбента используются мелкие гранулы (обычно не более 500 мкм). Конструктивно адсорбер может иметь один или несколько кипящих слоев (рис. ДП-11), обеспечивающих контакт фаз в противотоке (ступенчато-противоточный адсорбер). В таком адсорбере на специальных контактных устройствах (тарелках) осуществляется взаимодействие между газом и порошкообразным адсорбентом, в результате чего адсорбент переводится в состояние псевдоожижения. Адсорбент, двигаясь сверху вниз через переточные устройства, передается с одной контактной ступени на другую. Газ движется в аппарате противотоком снизу вверх. отделения из га- [c.292]

Охлажденный до 180 С контактный газ из котла-утилизатора 7 направляется в пенный аппарат 8, где охлаждается до 118 °С и очищается от катализаторной пыли. После пенного аппарата контактный газ поступает на трехступенчатую конденсацию. На первой ступени конденсация контактного газа проводится при 60 °С в конденсаторах воздушного охлаждения 9, на второй ступени — при 40 °С в водяных конденсаторах // и на третьей ступени после компрессора 13 —ъ рассольных конденсаторах 14. Полученные конденсаты поступают на расслаивание в отстойник /5, откуда верхний слой — углеводородный конденсат — отправляется на ректификацию, а нижний слой — водный конденсат — в пенный аппарат. [c.153]

Гидравлическое сопротивление одной контактной ступени при скорости газа 6—8 м/сек составляет около 1—1,5 мм вод. ст. Конусы как подвижный, так и неподвижный, изготовляются литьем или сваркой. Роторный аппарат, имеющий диаметр 840 мм и высоту рабочей части 2560 мм, содержит 96 элементарных контактных узлов. Колпачковая колонна с таким же количеством тарелок имеет высоту около 20 ООО мм. [c.300]

Дрх, Ар2,. . ., А/7 — потеря напора струй или капель при последовательных ударах струи и капли за время прохождения в одной контактной ступени аппарата Ар —потеря напора в сухом аппарате. [c.304]

Следует иметь в виду, что на одной контактной ступени струя может не только терять, но и увеличивать кинетическую энергию в промежутке между двумя ударами о стенку. Подобного рода процесс идет, например, в аппарате Николаева. [c.304]

Эффект удара в этой конструкции, если и имеет место, то незначительное. Поэтому одна контактная ступень в этом аппарате должна по эффективности соответствовать одной барботажной тарелке колонного аппарата, что подтверждается результатами исследования. Укрепляющий эффект контактного устройства примерно одинаков с укрепляющим эффектом колпачково тарелки. На фиг. 207 представлена зависимость укрепляющего эффекта от скорости пара при ректификации различных систем. Кривые, показанные сплошной линией, относятся к ротационной колонне с диаметром 500 мм, показанные пунктиром для колонны с диаметром 900 мм. [c.307]

На фиг. 208 представлена диаграмма потери напора для одной контактной ступени ротационного аппарата и для колпачковой тарелки. На оси абсцисс отложена скорость газа в м сек, а на оси ординат — потеря напора в мм. Потеря напора в одной ступени ротационного аппарата значительно меньше, чем в одной контактной тарелке. [c.308]

Испытания опытно-промышленного аппарата (диаметр 0,5 м, число ступеней 5, число контактно-сепарирующих устройств на каждой тарелке 7) показали его работоспособность и высокую эффективность. Например, при адсорбции СО2 на цеолите СаА (без связующего) й = (0,14 0,25) 10 м оказалось, что каждая контактная ступень приближается к теоретической тарелке. Успешная работа такого адсорбера зависит от механической прочности микросферических адсорбентов. [c.231]

Рис. 4.35. Контактная ступень аппарата.

Схема контактной ступени этого аппарата показана на рис. 78. В этой конструкции основным элементом является отбойник (купол) дугового профиля. Купол расположен вогнутостью вниз, что обеспечивает закручивание потока. Жидкость приходит во вращение вместе с газовым потоком и центробежной силой отбрасывается в карман. Пар, освобожденный от жидкости, направляется в следующую контактную ступень, где инжектирует жидкость, поступающую из кармана в щель, образованную стенкой кармана и пластиной. Контакт пара и жидкости осуществляется как в куполе, так и в сепарационном пространстве. К сожалению, опыты с этой конструкцией были произведены на модели малого размера (75—100 мм, форма прямоугольная). Скорость пара в щели для выпуска жидкости составляла 15— 25 м/сек при размерах щелей 8—14 мм. Опыты показали, что при расстоянии между ступенями 250 мм унос может быть подсчитан по следующему уравнению [c.130]

Наиболее распространенным типом этих устройств является центробежное устройство, в котором распыленная тем или иным способом жидкость летит от центра устройства к периферии, ударяется о стенку, теряет скорость и стекает на следующую контактную ступень, где процесс повторяется. На рис. 86 представлен один из аппаратов этого типа, предложенный Киршбаумом и Штором [174]. [c.137]

Данные об эффективности аппарата противоречивы. Однако можно полагать, что одна контактная ступень эквивалентна 0,5 теоретической тарелки. Число оборотов вала аппарата около 500 в минуту. [c.143]

При использовании многополочного аппарата целесообразно реализовать циркуляционную схему с подачей всего свежего раствора на верхнюю ступень (рис. 6.3,г). При этом жидкая и газовая фазы разделяются на контактных ступенях, и раствор насыщается газообразными компонентами по мере перетекания с одной ступени на другую. [c.236]

При ректификации под вакуумом скорость массообмена обычно лимитируется сопротивлением в паровой фазе. В связи с этим в работе [80] кинетика массообмена исследовалась на примере процесса абсорбции водой аммиака из его смеси с воздухом. Поскольку аммиак хорошо растворим в воде, определяющую роль в этом процессе играет перенос в газовой фазе. Опыты проводились в аппарате диаметром 400 мм с одной контактной ступенью, имевшей для диспергирования жидкости цилиндрическую перфорированную корзину диаметром 75 мм с 99 отверстиями диаметром 2,9 мм. Корзина была снабжена изнутри лопатками, которые при вращении корзины, погруженной в жидкость на тарелке, захватывали жидкость и транспортировали ее к отверстиям в боковой поверхности. Скорость газа варьировалась в пределах 0,4—1,16 м/с, расход воды 100—400 л/ч, частота вращения ротора 1500—2250 об/мин. [c.170]

Для оценки эффективности работы контактной ступени ректификационного аппарата вводится энергетический фактор А / 1е — общая энергия парового потока). [c.54]

Известны также предложения очищать сырой аргон, содержащий более 3% Ог, в две ступени. В этом случае контактный аппарат первой ступени должен заполняться материалом, устойчивым в окислительной среде (например, активная окись алюминия при температуре около 700° С), а контактный аппарат второй ступени — палладиевым или платиновым катализатором. [c.119]

Если направление вращения легкой фазы, обусловленное ее направленным вводом в контактную ступень, совпадает с направлением вращения магнитного поля, то начинает проявляться насосный эффект вихревого поля. При этом сопротивление контактной ступени уменьшается и даже может иметь отрицательное значение. В последнем случае в массообменном аппарате может повыситься давление легкой фазы, что, несомненно, представляет большой инте- [c.90]

На рис. 1 приведена классификационная схема по сути только декомпозиционных методов интенсификации газожидкостных процессов и аппаратов. В нижней части схемы показана условная иерархия уровней объекта. Если иерархическая цепочка технологическая линия — газожидкостной аппарат — контактная ступень — контактное устройство не может вызвать особых возражений, то порядок (взаимоподчиненность) уровней в левой части схемы весьма приблизителен. Для каледого рассматриваемого уровня объекта следует выяснить лимитирующую стадию и лишь после этого можно приступать к выбору конкретного метода или группы методов интенсификации. Приведенные в схеме АК-и РТ-методы представляют собой как бы арсенал тактических приемов интенсификации, причем один и тот же метод может быть использован на различных иерархических уровнях, а для каждого уровня есть своя группа, свой набор методов и приемов интенсификации. [c.6]

I — контактный аппарат первой ступени 2 и 6 — холодильники Л — абсорбер первой ступени 4 — компрессор 5 — контактный аппарат второй ступени 7— абсорбер второй ступени — теплообменник 9 — отпарная колонна ю и 12—дефлегматоры и — ректификаци-онная колоина 13 — кипятильник 14—разделительная колонна. [c.174]

Аииарат содержит корпус с патрубками ввода и вывода газа и жидкости, внутри которого расположены сепараторы, глухая по жидкости тарелка, контактные стуненн и коалесцирующая ступень, клапанная тарелка п вертикальная перегородка, делящая часть аппарата, в которой устаповлепы контактные сту-ненн, на две части, причем верхний торец иерегородки соединен с клапанной тарелкой, клапаны которой над одной частью разделенной перегородкой колонны полностью открыты, а штуцер подачп жидкости расположен между верхней контактной ступенью и клапанной тарелкой. [c.47]

Форсуночные абсорберы, как правило, представляют собой аппараты горизонтального типа и предназначены для установок подготовки газа с небольшими расходами. Их схемы представлены на рис. 2.19, а, 6. Аппараты снабжены входными и выходными сепараторами. Контактная зона состоит из нескольких одинаковых ступеней. В каждую ступень контакта регенерированный абсорбент подается через форсунку либо вдоль, либо против потока. Распыленный абсорбент благодаря большой поверхности контакта хорошо поглощает целевой компонент из газа. Отработанный абсорбент отделяется от газа в узле сепарации на каждой контактной ступени. Отличие абсорберов на рис. 2.19, а и рис. 2.19, б состоит в обвязке подачи абсорбента. На первом рисунке показана прямоточная многоступенчатая абсорбция, а на втором — ступенчатая прямоточно-проти-Еоточная абсорбция. Второй способ подачи отличается от первого меньшим расходом абсорбента и более четким разделением. Его недостатком является сложность перекачки абсорбента из одной секции в другую. [c.39]

В самом деле, процесс ректификации в колонном аппарате протекает в условиях тесного контактирования паровых и жидких потоков и приводит к сложной картине взаимодействия фаз, обменивающихся энергией и веществом. Качественная картина этого сложного явления в первом приближении представляется как двусторонний массо- и энергообмен, количественно оцениваемый на основе гипотезы идеального контакта. Попытки более глубокого исследования кинетической природы процессов обмена веществом и энергией на контактной ступени не привели еще к установлению достаточно обоснованных и надежных зависимостей, позволяющих заменить метод теоретической тарелки, основанный на статическом представлении процесса, кинетическими зависимостями, описывающими протекание процесса во времени. Поэтому при проектировании ректификационной колонны следует сочетать данные теории с опытными показателями, полученными при лабораторных испытаниях или снятыми С.жйствуюпхих устяновок. и. обобщаюцшми практический опыт работы передовиков-новаторов. [c.5]

В. А. Заднепряным разработана конструкция ротационно-вихревого контактного аппарата [55, 561, две контактные ступени которого представлены на рис. 87. [c.138]

В. А. Заднепряный исследовал работу описанного аппарата на модели, имеющей диаметр царги 196 мм, а расстояние между контактными ступенями 70 мм. Диаметр распределительного цилиндра 60 мм, диаметр ситчатки (отбойного цилиндра) 170 мм. [c.140]

Массообмен в роторных аппаратах с диспергированием и циркуляцией жидкости. Массообмен на контактной ступени в аппаратах рассматриваемого типа протекает в сложной гидродинамической обстановке, различной для разных элементов ступени. Анализ массообмена в роторном аппарате с диспергироваиием жидкости выполнен М. М. Авруцким и Г, П. Соломахой [3]. По условиям [c.169]

Принцип действия инжекционных контактных устройств заключается Б том, что текущая с большой скоростью (15— 25 м1сек) струя пара увлекает жидкость, образуя двухфазную систему. При течении этой системы происходит межфазный контакт и массообмен. Далее система разделяется или в сепараторах за счет расширения потока, или вследствие удара о специальные отбойники и стенки аппарата. Разделенные жидкость и пар направляются на следующие контактные ступени. Таким образом, в этих аппаратах в. момент контакта пар и жидкость движутся в одном направлении, а после сепарации — в противоположных. [c.98]

Как уже было отмечено, наложение электрических полей во многих случаях позволяет интенсифицировать процесс переноса вещества. В то же время представляется весьма сомнительной возможность проведения массообменных процессов в промышленных масштабах в аппаратах, подобных использованному в работе [20]. Однако разработаны промышленные варианты аппаратов, в которых процесс переноса тепла и вещества интенсифицируется за счет непосредственного воздействия вращающихся или бегущих магнитных полей на контактирующие фазы, а также за счет турбулизации фаз, вызываемой вращением и магнитострик-ционньши колебаниями ферромагнитных частиц, вводимых непосредственно в контактирующие фазы и удерживаемых в зоне контактирования вращающимися магнитными полями [14]. Такие аппараты могут оказаться полезными, в особенности для вакуумных процессов или процессов, где недопустим большой перепад давления в контактной ступени, например, в процессе очистки карбидного ацетилена гипохлоритом от примесей (сероводорода, фосфорного водорода и др.). При этом в контактирующие фазы вводят ферромагнитные частицы, например чугунные опилки, фер-ритовый порошок и т. п. В случае контактирования агрессивных сред возлюжно использование ферромагнитных частиц, имеющих антикоррозионную защиту. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология