Конструкция тарелок колпачковых колонн

Типы тарелок, применяемых в колонных аппаратах, могут быть разделены на четыре основные группы колпачковые тарелки (с круглыми, желобчатыми и другими формами колпачков, с 8-образными элементами и др.) тарелки провального типа (решетчатые с прямоугольными щелями, ситчатые с круглой перфорацией полотна) клапанные (балластные) тарелки с клапанами различных форм и сечений струйно-направленные тарелки различных конструкций, например ситчатая с отбойными элементами. [c.198]

Тарелка ректификационной колонны представляет собой горизонтальную перегородку в колонне, на тарелке находится слой стекающей по колонне жидкости (орошение), сквозь которую барботируют поднимающиеся снизу пары. Тарелки бывают разнообразных конструкций и различаются по типу барботаж-ных устройств. Наиболее распространены колпачковые тарелки (рис. 13), в которых имеются паровые патрубки 2, перекрытые колпачками 3 с зазубренными нижними краями. Пары, выходя из-под колпачка, барботируют через слой жидкости на тарелке /, жидкость (флегма) стекает с тарелки на тарелку по переливным патрубкам 4. Чем больше в колонне тарелок и чем интенсивнее е орошение, тем более четко удается разделить компоненты исходной смеси. [c.43]

Колпачковые тарелки (рис. 1, а) настолько широко применяют в нефтяной и химической промышленности, что их обычно рассматривают как стандартную или эталонную конструкцию. Тарелки новых типов сравнивают с колпачковой тарелкой, несмотря на существование буквально сотен различных конструкций колпачковых тарелок, среди которых есть и хорошие и сравнительно неудачные. Исключительной особенностью колпачковой тарелки рациональной конструкции является ее способность обеспечивать удовлетворительную работу колонны при изменяющейся в широких пределах нагрузке по жидкости и пару. В колпачковых тарелках направление пара, выходящего из патрубка, изменяется на 180°, после чего пары горизонтально входят в жидкость <(носле изменения их направления на 90° в прорезях колпачка). [c.138]

Колпачковые тарелки с капсульными колпачками. Тарелки этого типа могут быть установлены в колоннах диаметром 400 мм и более, расстояние между тарелками от 200 мм и более. Тарелки могут иметь неразборную и разборную конструкции. Тарелки неразборной конструкции уплотнены в корпусе колонны периферийным сальником с набивкой нз асбестового шнура. [c.256]

Скобло А. И. и др. [127] указывают, что существенную роль при определении допустимой скорости играет конструкция тарелки, определяемая долей, которую составляет зеркало барботажа от площади сечения колонны ф. Под зеркалом барботажа понимают зону, пронизываемую паром. Эта зона показана на фиг. 108 для двух типов колпачков. Величина ф для кол-10 147 [c.147]

Абсорбция в тарельчатых колоннах. В литературе опубликованы данные по к. п. д. тарелки для системы СОа вода [7]. Для одиночной тарелки диаметром 457 мм с семью колпачками диаметром 100 мм к. п. д. тарелки но Мэрфри составлял 1,8—2,6% (при рабочей температуре в пределах 10—12° С и молярном отношении расхода жидкости и газа 2,2—16). Эти данные представляют интерес как пример очень низких к. п. д. тарелки в колоннах рассматриваемого тина. Обычные колпачковые колонны редко используются для водной абсорбции СОз, так как они непригодны при применяемых очень высоких отношениях расхода жидкости и газа. Разработано несколько вариантов конструкции тарелки, которые имеют, аю-видимому, ряд преимуш еств по сравнению с обычной конструкцией тарелки. В одном пз вариантов [8] каждая тарелка состоит из ряда параллельных [c.116]

В промышленных колонных аппаратах применяются различные конструкции колпачков, но главным образом круглые колоколообразные диаметром 100—180 мм и прямоугольные шириной 7Ъ— Ъ0 мм и длиной 300 и больше. Прямоугольных колпачков для одного и того же сечения прорезей и стаканов требуется меньше, чем круглых, и поэтому монтаж их несколько проще и легче эксплуатация, особенно в тех случаях, когда требуется частая чистка. С другой стороны, опыт эксплуатации колпачковых колонн приводит к заключению, что круглые колпачки позволяют достигнуть более четкого разделения и допускают больше гибкости при изменении конструкции тарелки. [c.341]

Колпачковые тарелки (рис. 4.1) наиболее универсальны, обеспечивают устойчивую работу колонн в большинстве процессов, хотя по ряду показателей уступают тарелкам других типов (табл. 4.1). Допустимая скорость паров для колпачковых тарелок наименьшая, несмотря на наибольшую исследованность и отработанность их конструкции. Это объясняется тем, что пары от поверхности жидкости отрываются вертикально, а их локальные скорости намного превышают средние. Так, скорость паров, отнесенная к площади барботажа, для колпачковых тарелок наивысшая. В тарелках новых типов зеркало барботажа в 2—3 раза больше, чем в колпачковых (следовательно, наивысшие локальные скорости ненамного больше средних) направление взлета капель с поверхности жидкости наклонное, что затрудняет их забрасывание на вышележащую тарелку. Колпачки создают большое сопротивление движению жидкости, что увеличивает градиент уровня жидкости на тарелке и дополнительную неравномерность барботажа. Поэтому колпачковые та-, релки не рекомендуются при высоких жидкостных нагрузках (100—120 м /м-ч для односливных, 150 -300 м /м-ч для двухсливных) из-за высокого градиента уровня жидкости в колоннах, где происходят полимеризация, коксование, термическое разложение (для уменьшения которых нужно уменьшить продолжительность пребывания и объем жидкости на тарелке). [c.88]

В качестве массообменного устройства для систем газ — жидкость (особенно при перегонке) намного чаще, чем насадочная колонна используется тарельчатая колонна. Она состоит из ряда горизонтальных металлических тарелок, размещенных одна над другой в вертикальном цилиндрическом корпусе. На рис. 11.14 и 11.15 показаны общий вид промышленной установки такого типа и ее монтаж. Отдельная тарелка, оснащенная колпачками, представлена на рис. 11.16. Конструкция колпачка колонны видна из рис. 11.17. Газовый поток движется вверх, а жидкость стекает вниз с тарелки на тарелку. Поток газа проходит через патрубок, расположенный под каждым колпачком и выходит наружу через зубчатый (пилообразный) край колпачка, образуя массу пузырьков в жидкости на тарелке. Другим вариантом служит ситчатая тарелка, изображенная на рис. 11.18. Здесь нет колпачков, однако имеется очень большое число мелких отверстий, которые служат для диспергирования проходящего газа и образования пузырьков в жидкости на каждой тарелке. Жидкость удерживается на тарелке сливным порогом при входе в сливной на- [c.637]

Типичные конструкции колпачков медных колонн изображены на фиг. 115, 116 и 117. Фиг. 115 представляет колпачок колонны глубокого охлаждения, укрепленный на тарелке с помощью пайки припоем ПОС-40. Конструкция, изображенная на фиг. 116, инте- [c.122]

Следующая зона охватывает пространство между выходом струек жидкости из прорези колпачка и местом столкновения их со струйками, расходящимися от соседнего колпачка. Здесь поверхность контакта тем больше, чем больше поверхность струек. Высота этой зоны, называемой зоной недеформированных струек, определяется скоростями движения паров в прорезях и расстоянием между колпачками, т. е. технологическим режимом работы колонны и конструкцией тарелки. [c.33]

Внутренние устройства колонн весьма разнообразны. Наиболее распространены колонны, у которых внутренняя насадка выполнен в виде тарелок. По конструкции тарелки делят на колпачковые с капсульными или желобчатыми (туннельными) колпачками, а также ситчатые, решетчатые и с 8-образными элементами. [c.127]

В настоящее время применяют различные конструкции аммиачно-известковых колонн, отличающиеся взаимным расположением их с реактором и отстойником, расстоянием между тарелками, типами тарелок и колпачков и другими конструктивными элементами. [c.44]

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]

Тарелки в абсорберах могут быть самых разнообразных видов и конструкций. На рис. 10.10 показана колпачковая тарелка. Колпачки бывают круглыми и туннельными. Круглые колпачки размещают на тарелке с шагом 1,3—1,9 диаметра колпачка (меньший шаг — для колонн, работающих под вакуумом, средний —при атмосферном и малом избыточном давлениях, больший — при высоких рабочих давлениях). Колпачковые тарелки различают по расположению переливов и по направлению движения жидкости на тарелке. Наиболее часто встречающиеся типы переливов показаны на рис. 10.11. Во избежание попада- [c.337]

Наиболее эффективны и наиболее часто применяются два последних решения, определяющие схему движения жидкости по тарелке. При неравномерном расположении колпачков по высоте и в плоскости тарелки, а также отверстий и щелей конструкция тарелки отклоняется от стандартной и нормализованной. Поэтому первые три конструктивных решения применяются главным образом для обеспечения равномерной и устойчивой работы тарелок и колонны при нагрузках по пару, значительно больших, чем максимально допустимые, и когда уменьшение длины пути жидкости и увеличение периметра слива не обеспечивают равномерной работы тарелок при максимальных нагрузках по пару и очень больших нагрузках по жидкости. [c.123]

В отличие от ранее описанной конструкции в колонне этого типа укрепляющая часть значительно больше (10 тарелок), а жидкость отбирают с тарелки для получения нафталиновой фракции. На тарелках этой колонны установлены барботажные колпачки капсульного типа (рис. 73,6). [c.146]

НИИХИММАШем нормализованы почти все основные детали и узлы, применяемые в конструкциях аппаратов, изготовляемых из углеродистых и кислотостойких сталей днища, крышки, обечайки, фланцы, бобышки, детали из труб, прокладки, штуцеры лапы, сальники, колпачки колонных аппаратов, люки и лазы, окна смотровые, указатели уровня жидкости, трубчатки теплообменников, тарелки ректификационных колонн, перемешивающие устройства. [c.22]

Эффективность разделения сложных углеводородных смесей в значительной степени зависит от правильности монтажа и конструкции контактирующих устройств колонны. Установлено, что из-за высокой вязкости растворителя и возможности забивания колпачков тарелок продуктами его полимеризации контактирующие устройства в экстракционной колонне должны монтироваться с отступлениями от действующих нормалей или должны быть заменены на тарелки с высокой пропускной способностью по жидкости. [c.108]

Колонны с тарелками Веста. В конструкции этой тарелки, разработанной в Англии в 1940 г., сочетаются элементы колпачковой и ситчатой тарелок, поэтому она способна работать в широком диапазоне нагрузок но пару и жидкости. Расстояние между тарелками может быть 250—350 мм. Тарелка (рис. 107) состоит ич штампованного поддона 3 с длинными щелями для прохода паров. 111,ели прикрыты туннельными колпачками 1 без прорезей, вместо пих нижние кромки соседних колпачков соединены между собой перфорированными листами 2, расположенными параллельно основанию тарель"и. [c.216]

Тарелки с круглыми колпачками. Круглые или капсульные колпачки стандартной конструкции имеют диаметр 80, 100 и 150 мм. Колпачки меньшего размера применяют в колоннах небольших диаметров. [c.135]

Вариант одновременного (группового) крепления нескольких колпачков на общем уголке показан на рис. 102. Уголки крепят к кольцу, приваренному к корпусу колонны, или соединяют шпильками с полотном тарелки. При такой конструкции ускоряется и облегчается монтаж тарелок. [c.135]

На рис. 3-43 приведена схема компоновки колонного аппарата из чугуна с туннельными колпачками, применяемого яри давлениях до 0,7 ата и при температурах до 350° С. Указанные аппараты собирают пз царг, в каждой из которых крепятся две съемные тарелки. Применяются царги с высотой 600, 700, 800, 900 и I 200 мм и с расстояниями между тарелками соответственно 300, 350, 400, 450 и 600 мм. Конструкция тарелок с установленными на них колпачками показана на рис. 3-44, а характеристика типовых чугунных тарелок и туннельных колпачков приведена в табл. 3-41. [c.150]

Основное тепло вносится в реактор с теплоносителем, что наиболее дешево и удобно, особенно при переработке высокосернистого сырья. Неудовлетворительная конструкция циклонов может привести к забиванию их и выводных патрубков коксовой пылью, коксом, образовавшимся при высокой температуре из тяжелых фракций дистиллята, выносу большого количества пыли в верхнюю часть колонны и забиванию колпачков на нижних тарелках. [c.127]

Выбор типа и размеров колпачка и прорези. В современных колоннах не-менее 90% колпачков имеют круглую форму. Тарелка рациональной конструкции с колпачками круглой формы способна пропустить при одинаковой нагрузке но жидкости и одинаковом гидравлическом сопротивлении большее количество нара, чем тарелки с любой другой формой и конструкцией колпачка. При проектировании круглых колпачков сечения стакана, прохода между верхним обрезом стакана и колпачком, а также кольцевого зазора между стаканом и колпачком следует принимать приблизительно одинаковыми суммарное же сечение прорезей должно быть равно или больше этого сечения. В колпачке ниж нижней кромки прорезей дополнительного кольца делать не следует. При любом размере колпачка сопротивление его можно увеличить, изменяя перечисленные сечения. Если колначки имеют высокое гидравлическое сопротивление, то рабочие скорости жидкости и пара можно изменять в более широких пределах, чем при малом гидравлическом сопротивлении, но захлебывание в этом случае происходит при меньшей скорости. [c.143]

При нормальной пропускной опособности современных вакуумных трубчатых установок для получения масел (800—1000 т сырья в сутки) диаметр вакуумной колонны доходит до 6—7 м. Такой большой диаметр вызывает изменение конструкции тарелки. Колпачки, стоящие на пути жидкости, перетекающей от труб вышележащей тарежи к переточным трубам, отводящим жидкость на нижнюю тарелку, создают сопротивление движению. [c.431]

Колпачковые тарелки (рис. 1.21) наиболее универсальны онп обеспечивают стабильную работу колонн в большинстве процессов, хотя по ряду показателей и уступают тарелкам других типов (см. табл. 1.17). Допустимая скорость паров для колпачковых тарелок наименьшая, несмотря на наибольшую иссле-дованность и отработанность их конструкции. Это объясняется тем, что пары от поверхности жидкости отрываются вертикально, а их локальные скорости значительно превышают средние. Так, скорость паров, отнесенная к площади барботажа, для колпачковых тарелок наивысшая. В тарелках новых типов зеркало барботажа в 2—3 раза больше, чем в колпачковых (следовательно, наивысшие локальные скорости незначительно больше средних) направление взлета капель с поверхности жидкости наклонное, что затрудняет их сбрасывание на вышележащую тарелку. Колпачки создают большое сопротивление [c.76]

Конструкции колонн, применявшиеся до настоящего времени, имели в основном внутренние устройства в виде желобчатых тарелок или тарелок с круглыми колпачками. Колонны с такими тарелками металлоемки, сложны в изготовлении и эксплуатации, обладают сравнительно низкой производительностью желобчатые тарелки имеют производительность на 20—257о ниже, чем тарелки с круглыми колпачками, и худшую погоноразделительность вследствие крайне неравномерной работы. [c.130]

Тарелки ректификационных колонн бывают стальные и чугунные. Для прохода наров через тарелки в последних имеются отверстия, прикрытые сверху колпачками. Колпачки бывают различного вида круглые, шестигранные, прямоугольные, желобчатые. Нижние края колпачков имеют зубцы или прорези, которые погружены в слой жидкой флегмы, находяш ейся на тарелке. Пары поступают на тарелку снизу через отверстия, вступают в колпачок и выходят из него через прорези или зубцы, распыляясь на мелкие струйки и барботируя через флегму. Чем теснее контакт между паровой и жидкой фазами на тарелке, тем выше погоноразделительная способность колонны. Конструкция колпачков делается таковой, чтобы новерхность соприкосновения паров и флегмы была наивозможно большая. [c.107]

На фиг. 30. И—30. 13 показаны конструкции разборных тарелок типа ТСКР с капсульными колпачками и опорных решеток под тарелки для колонных аппаратов диаметром от 1000 до 3600 жж, а в табл. 30. 19 приведены основные размеры их. [c.394]

Колпачки устанавливают над ниппелями индивидуально или гирляндами по несколько колпачков вместе. При индивидуальном креплении применяют либо траверсы и болты фиксирующие колпачок на ниппеле, либо приваренные на планках к ниппелю щпильки, на которых гайками крепят колпачки. При групповой, гирляндной установке колпачки прикрепляют болтами к уголку, который в свою очередь крепят к корпусу колонны на опорных уголках или щтырях. Конструкция крепления колпачков должна позволять регулировать высоту расположения их над плоскостью тарелки. [c.130]

Размещение колпачков на тарелке в колонне производится в зависимости от диаметров колонны, колпачка и размеров сливного устройства [35]. Тарелки соединяются с корпусом колонны разъемно и неразъемно. Цельносварные колонны являются самой простой конструкцией. Для установки тарелок к обечайке прива- [c.144]

Размещение колпачков на тарелке в колонне производится в зависимости от диаметра колонны, диаметра колпачка и размеров сливного устройства [Л.34]. Тарелки могут соединяться с корпусом колонны разъемно и неразъемно. Цельносварные колонны являются самой простой конструкцией. Для установки тарелок к обечайке приваривается уголок, а к нему лист тарелки. Этот способ крепления тарелок применяется для колонн небольших диаметров. [c.177]

Высота сливной перегородки Лсл и превышение верхнего обреза прорези колпачка над тарелкой определяются конструкцией тарелки и колпачка. Определение же остальных четырех величин (/гг, Д, йсл.тр и йтар) вследствие трудности теоретического учета характера влияния различных факторов на их величину ведется по эмпирическим или полуэмпирическим формулам. Таких формул предложено много, и число их продолжает увеличиваться по мере уточнения и расширения опытных данных, поэтому приводить эти соотношения здесь не представляется целесообразным, так как они могут быстро устареть. Ниже приводятся лишь те немногие расчетные формулы, которые далее использованы в примерном гидравлическом расчете размеров тарелки и колонны. [c.232]

Проблемы, связанные с конструированием колонн. Самые первые колонны для экстракционной перегонки представляли собой обычные промышленные фрак-н,ионирующие колонны, несколько видоизмененные применительно к экстракционной перегонке. Так как подача жидкости в колонну велика по сравнению с количеством пара, была изменена конструкция тарелок с целью более эффективной работы с жидким продуктом. В типичных коло1ашх обычно используются большие циркуляционные трубы. Колпачки на тарелках располагаются и укрепляются таким образом чтобы сопротивление течению жидкости через тарелку было минимальным. [c.118]

Наиболее характерным типом таких колонн являются тарельчатые колонны. На рис. 110 показана схема ректификационной установки, состоящей из трех основных частей котла /, снабженного нагревателем 2, ректификационной колонны 3 и конденсатора 4. Ректификационная колонна имеет ряд горизонтальных полок 5 той или иной конструкции, называемых тарелками (в действительности число таких тарелок в колонне обычно знаш1тельцо больше, чем показано на рисунке). Раствор, подлежащий дистилляции, предварительно подогретый, подается через кран б на одну из средних тарелок, заполняет ее и стекает через перелив по трубе 7 на тарелку, расположенную ниже. На этой тарелке жидкий раствор встречается с поднимающимся вверх паром, который пробулькивает через него, проходя трубки 8, снабженные колпачками, обеспечивающими контакт между паром и жидкостью. При этом часть менее летучего компонента конденсируется из пара в Жидкость, а часть более летучего компонента переходит из жидкости в пар. В результате пар, проходящий через трубку 8 на расположенную выше тарелку, оказывается обогащенным более летучим компонентом по сравнению с паром, поступающим с нижних тарелок, а жидкость, стекающая на расположенную ниже тарелку через трубку 7, обогаг щена менее летучим компонентом по сравнению с жидкостью, поступающей с тарелки, расположенной выше. Этот процесс повторяется на каждой тарелке, и в результате при применении колонны с достаточным числом тарелок и при правильном регулировании режимаработы колонны из верхней части последней выходят пары, представляющие собой практически чистый более летучий компонент, а жидкость, стекающая в котел, представляет собой практически чистый" менее летучий компонент. Жидкость может выпускаться из котла через кран 9. (В смесях, дающих азеотропы, один из этих продуктов будет представлять сабой азеотропный раствор.) [c.323]

Две тарелки имеют внешние переливные устройства, остальные - внутренние. Тарелки и Т2 колпачковые количество колпачков зависит от диаметра колонны, но чаще всего используют тарепки с одним или тремя колпачками (при диаметре колонн 20-40 мм). Эти тарепки отличаются конструкцией устройства для предотвращения потока пара через сливной патрубок в тарелке Т, - это диафрагменное сужение патрубка, а в тарелке Тг - петлевой гидрозатвор. Барботажная зона этих тарелок не стеснена, но недостаток этих тарелок - вынесенные за пределы копонны сливные патрубки, что увеличивает размеры кожуха, осложняет поддержание адиабатических условий работы колонны и снижает механическую прочность. [c.113]

Тарелка Тб имеет не стесненную зону барботажа и кольцевое устье сливного патрубка, от которого отходит снизу трубка с гидрозатвором на конце. Это несколько уменьшает диаметр тарелки по сравнению с диаметром колонны, но позволяет очень просто разместить любое число колпачков на тарелке, увепичить сечение устья сливного устройства и из него организовать затем слив через одну или несколько спускных трубок. В изготовлении такая конструкция технологичнее предыдущих. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология