Устройство и работа барботажной тарелки

Устройство и работа барботажной тарелки. Рассмотрим особенности работы барботажной тарелки на примере колпачковой тарелки с круглыми колпачками, схема которой приведена на рис. V1I-7. [c.227]

Устройство и работа барботажной тарелки [c.195]

Бесколпачковые барботажные тарелки (из 5-образных элементов, клапанные, струйные, ситчатые), снабженные переливными устройствами, по принципу работы аналогичны работе колпачковой тарелки. У этих тарелок поток паров разбивается на струи в соответствии с числом отверстий, имеющихся на тарелке. Слой жидкости удерживается на таких тарелках благодаря напору потока паров, проходящих через отверстия в полотне тарелки. Высота слоя жидкости регулируется высотой сливной перегородки Ь . При недостаточном напоре паров жидкость начинает стекать на нижележащую тарелку через те же отверстия, через которые проходит и пар, в связи с чем поддержание необходимого уровня жидкости на та- [c.230]

В противоточных многоступенчатых аппаратах с контактными устройствами с перекрестным током фаз взаимодействие газа и жидкости тоже осуществляется в барботажном слое на переливных тарелках. Устойчивая работа переливных тарелок соответствует таким нагрузкам, при которых газ равномерно проходит через все рабочее сечение контактного устройства, а жидкость сливается через переливные устройства. Неустойчивая работа переливных тарелок характеризуется неравномерным распределением пара по сечению тарелки или нарушением нормального перетока жидкости с одного контактного устройства на другое. Максимальная (верхняя) предельная нагрузка по газу обычно соответствует интенсивному накоплению жидкости на контактном устройстве и заполнению всего переливного устройства вспененной жидкостью. В ряде случаев максимальная предельная нагрузка может определяться чрезмерным уносом жидкости, т. е. выносом значительной части жидкости газом из барботажного слоя на вышележащую тарелку. Минимальная (нижняя) предельная нагрузка соответствует таким скоростям газа, при которых значительная часть жидкости свободно перетекает (проваливается) через контактные устройства на нижележащую тарелку. [c.118]

Корпус колонного аппарата, имеющий форму цилиндра, изготовляют сварным из углеродистых и легированных сталей. Внутреннее устройство колонных аппаратов может быть простым и сложным. К внутренним устройствам, например, ректификационных колонн относятся колосники, барботажные тарелки различных конструкций, отбойники, улиты, маточники и т. д. Качество работы колонной аппаратуры зависит от точности монтажа как корпуса, так и внутренних устройств. [c.161]

Направление ввода газа в жидкость оказывает значительное влияние на работу барботажных устройств и может вызывать появление ряда неожиданных эффектов. Например, особенности работы тарелок Киттеля по сравнению с обычными решетчатыми и дырчатыми тарелками обусловлены измененным направлением ввода газа в жидкость. Подобные обстоятельства привели к появлению тарелок нового класса — струйных тарелок. [c.78]

По принципу работы бесколпачковые барботажные тарелки (ситчатые, клапанные, а также секционированные по потоку жидкости), снабженные переливными устройствами, аналогичны колпачковой тарелке (см. рис, УП-12). У этих тарелок поток паров разбивается на струи в соответствии с числом отверстий, имеющихся на тарелке. Слой жидкости на таких тарелках поддерживается благодаря напору потока паров, проходящих через отверстия в полотне тарелки. Высота слоя жидкости регули- [c.237]

Внутреннее устройство колонных аппаратов может быть простым и сложным. К внутренним устройствам, например, ректификационных колонн относятся колосники, барботажные тарелки различных конструкций, отбойники, улиты, маточники и т. д. Качество работы колонной аппаратуры зависит от точности монтажа как корпуса, так и внутренних устройств. Неправильный монтаж высоких колонн может привести к заметному нарушению устойчивости аппаратов, превышению по сравнению с расчетными нагрузок на фундаменты, фундаментные болты и сами корпусы аппаратов. [c.175]

По характеру диспергирования взаимодействующих фаз различают тарелки барботажного и струйного типов. На тарелках пар (газ), диспергируясь на мелкие пузырьки и струи, с большой скоростью проходит через слой жидкости. Образующаяся при этом газожидкостная система называется пеной. Режим взаимодействия фаз, когда пар является дисперсной фазой, а жидкость сплошной фазой, называется барботажным, а тарелки, реализующие этот режим работы, называются барботажными. У барботажных тарелок элементы контактных устройств (колпачки, клапаны, отверстия) создают в слое жидкости движение пара почти в вертикальном направлении. Барботажный режим имеет место при относительно небольших скоростях пара. [c.224]

На рис. У11-5 показана область устойчивой работы контактных тарелок с переливными устройствами. Максимально допустимая скорость пара в колонне (линия ВС) определяется величиной допустимого уноса жидкости, которая обычно принимается равной 10 %. Линия АВ определяет минимально допустимые скорости пара, соответствующие 10 % провалу жидкости. Справа область устойчивой работы ограничена линией СО, которая соответствует максимальным нагрузкам по жидкости, соответствующим 85 % режима захлебывания . Линия АВ определяет минимальные нагрузки по жидкости, при которых на тарелке обеспечивается устойчивый барботажный слой и отсутствует проскок пара. Нагрузки по пару и жидкости, соответствующие координатам любой точки внутри области, обеспечивают устойчивую работу аппарата. [c.226]

У тарелок барботажного типа с переливными устройствами зависимость Т) от W соответствует кривой I, т. е. эффективность мало изменяется в широком интервале изменения нагрузок (обычно Пэф > 3). Кривая 2 характерна для тарелок с барботажным режимом работы в начале рабочего диапазона и прямоточным движением фаз в его конце, а также для барботажных тарелок провального типа. В этом случае реализация большого рабочего диапазона связана с существенной потерей эффективности тарелки по сравнению с максимальной. Кривая 3 характерна для тарелок с прямоточным движением фаз, имеющих максимальную эффективность в области больших скоростей пара. В этом случае широкий диапазон рабочих нагрузок может быть получен при относительно низкой эффективности. [c.227]

В качестве примера на рис. ХУ1-8 приведена принципиальная схема установки для мокрой очистки газов, включающая скруббер Вентури и барботажный пылеуловитель с тремя клапанными тарелками. Запыленный газ подается на вход трубы Вентури 1 и при прохождении горловины интенсивно смешивается с водой, часть которой подается по двум тангенциальным вводам в верхней части конфузора 4, а другая часть вводится непосредственно в область горловины. Работа скрубберов Вентури основана на дроблении жидкости газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (40- 150 м/с). Образовавшаяся газоводяная смесь поступает в промывную секцию, при входе в которую она проходит сквозь поток жидкости, сливающейся из переливного устройства нижней тарелки. Затем газовый поток последовательно проходит через барботажные слои трех клапанных тарелок 6. Отделение капель жидкости происходит в сетчатом отбойнике 5, установленном над верхней тарелкой. [c.441]

Тарелка струйная с завихрителями для потока газа (рис. 1-7, л) имеет обычные переливные устройства 2 для жидкости, основание 1 в виде листа с установленными на нем направляющими элементами 9 и закручивателями потока газа 20 различной конструкции. Работа этих контактных устройств протекает таким же образом, как и у обычных барботажных тарелок, с тем лишь отличием, что контакт газа и жидкости осуществляется в закрученном вихревом потоке жидкость — газ, где основной фазой является жидкость, а дисперсной — газ. [c.21]

Наиболее распространены колпачковые тарельчатые колонны, хотя в последнее время получили преимущество ситчатые, клапанные, чешуйчатые и другие более эффективные виды барботажных устройств, главным назначением которых является максимальное развитие межфазного контакта, что способствует интенсификации массообмена между парами и флегмой. Помимо этого выбор типа контактного устройства 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.247]

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]

Все деаэраторы выпускают в настоящее время со встроенными в колонку барботажными устройствами. Эти устройства более технологичны в изготовлении, просты и безопасны в эксплуатации. Схема струйно-барботажной колонки показана на рис. 6.13. Для подогрева воды до температуры, близкой к температуре насыщения, применен струйный пучок высотой 0,5—1 м. Для формирования пучка и струй воды служат три тарелки 6, 9, 10. Барбо-тажное устройство содержит перфорированную тарелку 5, снабженную водосливным гидрозатвором 12 и саморегулируемым пароперепускньш клапаном 11. В связи со значительным изменением (в 3—5 раз) расхода пара на деаэратор при изменении режима его работы, часть пара через клапан перепускается в струйный пучок в обвод перфорированной тарелки. Дегазация воды осуществляется в относительно тонком (0,1—0,3 м) пенно-барбо-тажном слое, создаваемом при пропускании пара через перфорацию барботажной тарелки 5. [c.114]

Исходная паровоздушная смесь поступает в нижнюю часть противоточного многоступенчатого адсорбера, который состоит из нескольких ступеней, включающих две тарелки (барботажную колпачкового типа (5 и сепарационную 5) и переточные. устройства 3 я 4 для твердой фазы. Сепа-рационная тарелка имеет специальные устройства 1, расположенные в верхней части контактных патрубков 2 (рис. 4.35) и предназначенных для разделения фаз под действием центробежной силы. Контактные патрубки жестко закреплены на сепара-ционной тарелке, нижние их концы находятся вблизи барботажной тарелки, что обеспечивает работу этой тарелки в режиме стесненного барботажа, а в контактных патрубках имеет место режим пневмотранспорта. Переточные трубы 3 равномерно распределены по сечению аппарата и служат для транспортирования адсорбента на нижележащую ступень. Патрубки 3 предназначены для циркуляции адсорбента внутри ступени с целью увеличения его времени пребывания, а также для равномерного распределения адсорбента по поперечному сечению аппарата. Нижние концы рециркуляционных трубок расположены над колпачками в зоне наименьшей скорости газового потока. Пройдя все ступени, поток газа [c.230]

Интенсификация процесса массопередачи при ректификации и абсорбции с использованием поверхостно - активных веществ на борботажных контактных устройствах описана в работе [66]. Для целенаправленного использования ПАВ с целью интенсификации массопередачи необходимо знание удельного вклада влияние каждой составляющей на кинетические коэффициенты в абсорбционных и ректификационных процессах протекающих в колоннах с барботажными тарелками. С целью выявления трех составляющих действия ПАВ на поток распределяемого компонента был проведен комплекс исследований представленный в данной статье. Целенаправленное использование ПАВ (в пределах ПДК) для интенсификации процессов абсорбции и ректификации позволяет снизить энергозатраты на действующих промышленных аппаратах или уменьшить капитальные вложения на стадии проектирования. По данным настоящей работы, используется ПАВ а разделяемых смесях, аналогичных экспериментальным, что приводит к снижению энергозатрат на 12 - 23 %, и уменьшению капитальных затрат на 16 [c.110]

На барботажной тарелке интенсивность взаимодействия фаз зависит от скорости движения потоков, площади поверхности раздела и определяется как конструкцией контакгного устройства, так и режимными параметрами работы массообменного аппарата и физическими свойствами смеси. [c.126]

В настоящем сообщении приводятся некоторые данные о работе свой ректификационной барботажной тарелки с переливным устройством для жидкости, разработанпой сотрудниками института Гинро-нефтемаш [6] и получившей название ситчатой с отбойными элементами. Контакт паров с жидкостью па этой тарелке осуществлен в прямоточном движении. Основанием ситчатой тарелки с отбойными элементами служит просечно-вытяжной лист с углом наклона просечки к основанию 30°. На высоте 30—50 мм от основания тарелки и под углом 60° к нему, перпендикулярно к току жидкой фазы, установлены отбойные элементы, выполняемые также из просечно-вытяжного листа, но с углом наклона просечки 45°. [c.218]

Модель массопередачи на единичном контактном устройстве (барботажная тарелка и переливное устройство). Поскольку на барботажной тарелке объем пограничного реакционно-диффузионного слоя мал по сравнению с объемом основной массы жидкости, а величина коэффициента ускорения при высоких а незначительна, то, следуя работе [48], можно сделать предположение о том, что в основную массу жидкости поступает в свободном виде весь поглощенный из газа диоксид углерода. Это тем более оправдано, если учесть, что диффундирующие в ядро жидкости продукты реакции КЫНСОО и КЫНз+ способствуют мгновенному смещению равновесия реакции (6.11) влево с образованием СОг. Следовательно, для элементарной ячейки полного перемешивания жидкости материальный баланс по свободному диоксиду углерода при пренебрежении конвективным членом можно записать в виде [c.177]

Для любого типа конструкций барботажной тарелки с переливным устройством при одинаковой скорости паров неравномерность возрастает с увеличением диаметра колонны. Как видно из уравнений (32), (28) и (29), величина Ар , повышается с увеличением высоты сливной перегородки Zi и удельной нагрузки сливной перегородки по жидкости г (напряженности слива). Для малых колонн величина напряженности слива мала i 1,4 X X 10 м 1сек и ее влияние незначительно, поэтому неравномерность работы малых колонн зависит от высоты сливной перегородки. В колоннах большого диаметра влияние высоты сливной перегородки мало, так как основная высота слоя жидкости определяется подпором сливной перегородки. [c.388]

Многосливную продольно-секционированную тарелку, или тарелку с двумя зонами контакта фаз целесообразно применять при высокой плотности орошения, например более 50 м /(м2-ч), когда работа тарелок лимитируется производительностью переливных устройств. Такая тарелка (рис. 3.20) представляет собой комбинацию барботажной тарелки (ситчатой, клапанной) с устройством, в котором реализуется зона контакта фаз, формирующаяся в пространстве между тарелками при перетекании жидкости. Тарелка состоит из перфорированного основания 1 с установленными на нем сливными карманами 2 (одно-, двух- и трехщелевыми), направляющих планок 3 и отбойных дисков 4. [c.220]

Перед пуском аппарата вначале происходит заполнение микро-сферическим адсорбентом всех ступеней. Через штуцер 6 в верхнюю ступень аппарата на поверхность сепарационной тарелки подается твердая фаза. Отсюда по рециркуляционным трубкам 4 она переходит на колпачковую тарелку первой ступени, а затем по переточ-ным трубкам 3 — на лежащую ниже и последующие тарелки (до последней ступени). После этого через штуцер 9 в нижнюю часть аппарата воздуходувкой подается газ-носитель, который проходит через щели колпачков барботажной тарелки, приводя во взвешенное состояние адсорбент на тарелке, а затем поступает в контактные патрубки 8, захватывая с собой частицы твердой фазы. Выходя из верхних частей контактных патрубков, газ-носитель с микросфе-рическим адсорбентом попадает в устройства 7 для центробежного разделения фаз, после чего твердая фаза оказывается на поверхности сепарационной тарелки и по переточным трубкам 4 снова возвращается на колпачковую тарелку. Газовый поток продолжает движение на лежащую выше ступень, где проходит последовательно колпачковую и сепарационную тарелки. Пройдя все контактные ступени, газовый поток выходит из верхней части аппарата через штуцер 5. Твердая фаза, двигаясь сверху вниз от ступени к ступени по переточным трубкам, выходит из нижней части аппарата через штуцер 10. Таким образом, каждая ступень работает в прямоточном режиме взаимодействия фаз, а аппарат в целом — в противо-точном. [c.52]

На рис. И1.8 и П1.9 схематически показаны некоторые тины тарелок, различающихся по конструкции барботажного устройства, характеру и направлению движения флегмы, типу и числу сливных приспособлений. Чтобы разобраться во множестве конструктивных форм ректификационных тарелок и обоснованно выбрать тип, наиболее подходящий в каждом конкретном случае, необходюю отчетливо представлять себе принцип работы барбо-тажной контактной ступени. Выбор типа тарелки определяется главным образом производительностью колонны с ее увеличением приходится переходить от простых конструкций к все более усложняющимся. [c.130]

В контактном теплообменном аппарате диспергирование одной из фаз производится при помощи распылителя той или иной конструкции (сопла, перфорированные тарелки и т.п.). На выходе из распылительного устройства происходит дробление струи на множество капель. При этом в барботажном слое создается развитая поверхность контакта фаз. На струю жидкости, вытекающую из отверстия или насадки, действуют силы инерции и гравитации, силы вязкости, поверхностного натяжения, а также турбулентные пульсации в струе и в самой среде. Капли, образующиеся при распаде струи, в процессе движения соударяются между собой п со стенками аппарата. Таким образом, конечная величина частиц диспергируемой фазы определяется суммарным эффектом трех процессов диспергирования, дробления и коалесценции. Определение этой величины расчетным путем пока еще невозможно из-за недостаточной изученности вопроса. Однако для ряда частных случаев решения уже получены и содержатся в работах Колдер-бенка, Фудзияма, Хейфорта и Тройбэла, Сиемса и др. [3]. [c.66]

Решетчатые и ситчатые беспереливные (провальные) тарелки (рис. 1-7, а) имеют перекрывающее все сечение колонны основание 1, выполненное в виде листа со щелями или отверстиями соответственно, но у них нет специальных переливных устройств для стока жидкости. При нормальной работе на всей плоскости тарелки образуется устойчивый барботажный слой, при этом места стока жидкости распределяются ёолее или менее равномерно по сечению колонны. [c.18]

Для предотвращения поступления воды в трубопровод отборного пара турбины при резких сбросах нагрузки на ней в паровой камере расположен гидравлический затвор 16, образованный наклонными листами 17 и 19. При нормальной работе деаэратора между листаМ П 18 и 19 устанавливается столб, практически равный гидравлическому сопротивлению барботажного устройства. Заливка гидрозатвора водой осуществляется со второй тарелки по трубе 20, В случае сброса нагрузки на турбине к паропроводу 12 устрем- [c.45]

Аппараты с барботажиыми тарелками. В барботажном режиме работают ситчатые, колпачковые, клапанные (рис. 1), а также провальные тарелки. Для тарелок первых ipex типов барботаж газа и движение жидкости происходят в условиях перекрестного тока благодаря равномерно распределенным на плато тарелок их элементам (отверстиям, колпачкам, клапанам) и наличию переливных устройств (переливных и приемных карманов) задержка жидкости задается высотой переливной перегородки (10-100 мм). Своб. сеченйе (суммарная площадь всех отверстий или щелей) для прохода газа составляет 1-30%, а площадь, занимаемая переливными устройствами, - ок. 20% от площади поперечного сечения колонны. На провальных тарелках реализуется противоточный контакт фаз. [c.498]

По оси промежуточного контактно-распределительного устройства (6) размещается вертикальная переточная труба (7), назначение которой — опорожнение катализатора из вышележащих секций в случае его замены. В период работы эта труба заполнена катализатором. Переточная труба жестко крепрттся к тарелке и выполнена в виде гидрозатвора, высота которого равна высоте барботажного стакана. Нижний участок трубы погружен в слой катализатора, лежащий ниже промежуточной контактно-распределительной тарелки. Этим достигается предотвращение проскока через нее реагирующих потоков. Над каждым слоем катализатора в реакторе располагается контактнораспределительное устройство и осуществляется ввод холодного ВСГ. [c.140]

Противоточные контактные устройства (рис. 1.5, а), или провальные (решетчатые) тарелки, имеют перекрываюшее все сечение аппарата основание /, например в виде листа с выштампованными в нем щелями 2. Тарелки не имеют специальных переливных устройств для стока жидкости. При нормальной работе на всей плоскости тарелки образуется устойчивый барботажный слой, при этом места стока жидкости распределяются равномерно по всему сечению колонны. [c.16]

В многоступенчатых аппаратах с прот.ивоточ-ными ступенямикоитакта фаз взаимодействие газа и жидкости осуществляется в барботажном слое на провальных тарелках. При нормальной работе контактного устройства места стока жидкости и барботажа газа меняются в плоскости тарелки и располагаются обычно равномерно по сечению колонны. [c.117]

Различают минимальную и максимальную предельные нагрузки по газу и жидкости, отвечающие началу и прекращению устойчи- -вой и эффективной работы контактных устройств соответственно или резкой смене гидродинамических режимов движения потоков. При минимальных предельных нагруяках на контяктиых устройствах с переливами прекращается значительный провал жидкости на нижележащую тарелку, а на провальных тарелках образуется устойчивый барботажный слой и в насадке интенсивно накапливается жидкость. [c.172]

Большинство процессов содового производства основано на массо- и теплообмене при непосредственном взаимодействии жидкостей и газов. Поэтому основная аппаратура содовых заводов однотипна и представляет собою барботажные колонны, составленные из чугунных секций — царг. Царги, служащие низом (базой) и верхом колонн, полые или несут газораспределительные, либо брызгоотбойные устройства, средние же бочки заключают в себе барботажные колпачковые тарелки (пассеты). Абсорберы, теплообменники, промыватели имеют обычно многоколпачковые тарелки для увеличения поверхности тепло- и массообмена. Аппараты, в которых циркулируют суспензии и выделяются осадки — карбонизационные колонны, дистиллеры имеют одноколпачковые тарелки. Принцип устройства и работы тарелки дистиллера показан на рис. 100. [c.310]

По оси промежуточного контактно-распределительного устройства 6 размещена вертикальная переточная труба 7 для выгрузки катализатора с вышележащих секций. Труба жестко крепится -к распределинельной тарелке. Соединение трубы с распределительной тарелкой выполнено в виде гидрозатвора, высота которого равна высоте барботажного стакана. Переточная труба погружается в нижний слой катализатора для предотвращения проскока через нее реагирующей еси. Во время работы реактора труба заполнена катализатором. Барботажную и распределительную тарелки монтируют на полках обечайки, устанавливаемой на кронштейнах, которые приваривают к корпусу реактора., [c.103]

Барботажный режим наблюдается в аппарате колонного типа с колпачковыми, ситчатыми или провальными тарелками, а также в асадочных абсорберах с затопленной насадкой. Эффективность применения аппаратов этого типа в производстве фосфорной кислоты не исследована, исключение составляет одна из разновидностей аппаратов с ситчатыми тарелками — пенные аппараты, усло-В ИЯ работы которых в производстве термической фосфорной кислоты описаны в разделе улавливания тумана фосфорных кислот (см. с. 178) там же рассмотрены скоростные прямоточные распыляющие устройства (скрубберы Вентури, APT). [c.172]

От таких конструктивных элементов тарелки, как соотношение рабочей площади и площади переливов, расположение барботажных устройств, периметр слива жидкости, зависит равномерная, устойчивая и эффективная работа тарелок и колонны в пелом при максимально допустимых жидкостных и паровых нагрузках. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология