Сопротивление тарелки потоку пара

Сопротивление сухой тарелки складывается из потери напора на изменение сечения струи пара или газа и на изменение направления движения струи, а также из сопротивления, возникающего вследствие трения потока пара о стенки колонны. Общий вид уравнения для нахождения потери напора в сухой тарелке может быть представлен так [c.45]

На рис. VII-9, а представлена конструкция тарелки с дисковыми клапанами, являющаяся дальнейшим усовершенствованием клапана V-1. В отверстиях полотна i тарелки установлены дисковые клапаны 2, которые центрируются тремя, расположенными под углом 120 , направляющими 4, имеющими нижние ограничители подъема 5. Начальный зазор между кромкой диска клапана и полотном тарелки получают при помощи ограничителей 6. Для уменьшения гидравлического сопротивления в центре клапана выполнено коническое углубление 3, направленное навстречу потоку пара, что обеспечивает плавное обтекание паровым потоком диска клапана. [c.233]

Расчет сопротивления тарелки. Сопротивление тарелки потоку пара связано с преодолением местных сопротивлений в каналах тарелки и слоя жидкости на тарелке. Схемы для расчета сопротивления колпачковой, клапанной и ситчатой тарелок приведены на рис. XIV-30 и XIV-31. [c.292]

Сопротивление тарелки потоку пара [c.275]

Сопротивление тарелки потоку пара в значительной степени определяет рабочую характеристику тарелки и ее возможности при реализации того или иного процесса разделения. [c.275]

Определив Шд, 2у и Д/г находят гидравлическое сопротивление тарелки потоку пара Оно слагается из трех величин и находится по следующим уравнениям [c.211]

Определяем гидравлическое сопротивление тарелки потоку пара [c.406]

Вместе с тем, опыт эксплуатации и сравнительно недавно проведенные исследования [1—3] показали, что основными недостатками желобчатой колпачковой тарелки являются низкая пропускная способность, небольшая гибкость, невысокий коэффициент полезного действия и большое сопротивление, оказываемое потоку паров. [c.217]

Градиент уровня жидкости. Гидравлический градиент, напор, необходимый для преодоления потерь на трение при прохождении жидкости по тарелке, оказывает существенное влияние на стабильность работы, так как он является единственной переменной величиной по длине тарелки. При чрезмерном градиенте начальный участок тарелки может оказаться неработающим из-за повышения сопротивления прохождений потока пара, вызванного увеличением слоя жидкости в этой зоне (рис. 1-13). Экспериментально определенная граница стабильной работы обычно составляет /гг>2,5ДЯ. [c.14]

Коэффициент сопротивления сухой тарелки получают при продувке модели тарелки. В первом приближении величину коэффициента можно рассчитать по уравнениям гидравлики как сумму коэффициентов местных сопротивлений, учитывающих изменение направления движения потока пара, а также живых [c.292]

Наиболее развитая поверхность контакта и наиболее эффективный массообмен характерны для зоны пены. Высота слоя пены возрастает с увеличением слоя жидкости на тарелке и скорости потока паров. Высота слоя пены на тарелке зависит от физических свойств жидкости, характеризующих ее способность к пено-образованию (поверхностное натяжение, плотности фаз). Вместе с тем необходимо учитывать, что при увеличении высоты слоя пены увеличивается гидравлическое сопротивление движению потока паров и возрастает унос жидкости вследствие уменьшения высоты сепарационного пространства (расстояния от поверхности пены до вышележащей тарелки). При максимальных рабочих нагрузках высота сепарационного пространства не должна быть меньше 100—150 мм. [c.236]

Гидравлическое сопротивление Арт тарелки потоку пара рассчитывается как [c.264]

Эти данные показывают, что колпачковые тарелки по ряду показателей хуже других тарелок. Поэтому на многих строящихся и действующих установках тарелки новых типов вытесняют колпачковые. Преимуществом решетчатых, ситчатых и клапанных тарелок являются не только меньшая стоимость, но и большая производительность, низкие гидравлические сопротивления, меньший унос капелек жидкости восходящим потоком паров и другие важные факторы. [c.221]

По конструктивному выполнению различают фонтанирующие, колпачковые и ситчатые тарелки . Ректификацию в тарельчатых колоннах проводят в основном при атмосферном давлении, вслед-ствии их высокого гидравлического сопротивления потоку паров, которое существенно превышает гидравлическое сопротивление колонн других типов. [c.345]

Для нормальной работы барботажной тарелки должно быть обеспечено равномерное распределение потока паров по всей рабочей площади тарелки, т.е. гидравлическое сопротивление каждого контактного элемента (колпачка, клапана, отверстия) должно быть одинаковым. Этого можно достичь погружением контактных элементов в слой жидкости на одну и ту же глубину. Если высота слоя жидкости на тарелке меняется незначительно, что характерно для колонн относительно небольшого диаметра (обычно менее 1 м), то колпачки могут быть установлены на одном горизонтальном уровне. Для колонн большого диаметра и при значительных расходах жидкости, когда высота слоя жидкости на тарелке существенно меняется (более 10 мм), применяют разный уровень установки колпачков (более высокий у колпачков, расположенных ближе к входу жидкости на тарелку). Кроме того, устраивают несколько каскадов по пути движения жидкости или делят общий поток жидкости на несколько потоков (см. рис. У11-2, а-г). [c.230]

Тарелки этого типа гораздо более чувствительны к изменению нагрузок по жидкости и пару и имеют более узкий диапазон рабочих нагрузок л, чем тарелки со специальными переливными устройствами. При небольшой паровой нагрузке напор паров недостаточен для образования слоя жидкости на тарелке. При больших паровых нагрузках сопротивление течению жидкости через отверстия тарелки становится столь значительным, что пена заполняет практически все межтарельчатое пространство и нормальный переток жидкости с тарелки на тарелку нарушается. При этом резко возрастает гидравлическое сопротивление потоку паров. Такой режим работы называется захлебыванием и определяет предельные паровую и жидкостную нагрузки колонны. [c.237]

Расчет гидравлического сопротивления тарелки. В результате гидравлического расчета определяют сопротивление тарелки прохождению потока паров, размеры переливного устройства и расстояние между тарелками. [c.238]

Сопротивление потоку паров Ар = р, — pj (рис. VII-12) складывается из следующих трех составляющих сопротивления сухой тарелки Ар,, обусловленного потерями на трение и местными сопротивлениями при движении пара в каналах тарелки сопротивления слоя жидкости на тарелке Ар сопротивления Арз, связанного с преодолением сил поверхностного натяжения на границе жидкость — пар при выходе пара из отверстий тарелки в жидкость. Таким образом [c.238]

Вследствие наличия градиента уровня жидкости на тарелке Д и одинакового перепада давления Др = р, - р2 поток паров через разные участки тарелки будет различным. Колпачки, расположенные у приточной стороны тарелки, где слой жидкости выше на величину Д, пропустят наименьшее количество паров, а колпачки, размещенные вблизи сливной перегородки, будут меньше погружены в слой жидкости и поэтому пропустят больше паров. По сравнению со средней паровой нагрузкой колпачков, соответствующей уровню жидкости на тарелке при градиенте Д/2, паровая нагрузка колпачков в местах поступления жидкости на тарелку или стока ее с тарелки должна изменяться на величину, обусловливающую эквивалентную величину сопротивления сухой тарелки (Д/2)р д. Максимальная степень неравномерности по сравнению с работой средних колпачков определится из выражения [c.246]

Из приведенного уравнения следует, что степень неравномерности паровой нафузки отдельных сечений тарелки увеличивается при уменьшении сопротивления сухой тарелки Др, и увеличении фадиента уровня жидкости Л. Значительная неравномерность распределения потока паров между отдельными колпачками наблюдается при большом количестве флегмы, большом диаметре тарелки, тесном расположении колпачков, наличии различных деталей (подвесок колпачков, траверс и т.п.), создающих дополнительные сопротивления течению жидкости по тарелке. [c.246]

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]

Полученный по приведенным уравнениям диаметр колонны округляют до ближайшего стандартного и затем проверяют на приемлемость при расчете переливных устройств, уноса жидкости потоком паров, сопротивления тарелки и т.д. Для стальных аппаратов рекомендованы значения диаметров от 400 до 1000 мм через каждые 100 мм, от 1200 до 4000 мм через 200 мм. 2500, 4500, 5000, 5600, 6300 мм, от 7000 до 10000 мм через 500 мм, от 11000 до 14000 мм через 1000 мм, от 16000 до 20000 мм через 2000 мм. [c.258]

Общее сопротивление тарелки А р = Р2 — = А Р1 + А Рз + Ь А Ра- Применительно к схеме колпачка, представленного на рис. 7. 2, сопротивление сухой тарелки слагается из сопротивления от сжатия струи при входе в паровой патрубок, трения потока паров [c.206]

Из приведенного выражения следует, что степень неравномерности паровой нагрузки колпачков увеличивается при уменьшении сопротивления сухой тарелки Д pi и с ростом градиента Д. Значительная неравномерность распределения потока паров между колпачками обычно наблюдается при большом количестве флегмы, большом диаметре тарелки и тесном расположении колпачков на ной. Этот недостаток обычно устраняется применением тарелок с двумя пли большим числом сливных перегородок. [c.212]

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]

При выборе тарельчатых контактных устройств учитывают следующие показатели производительность гидравлическое сопротивление эффективность, диапазоны гидравлически устойчивой и эффективной работы, возможность ректификации сред, склонных к полимеризации и образованию осадков ремонтопригодность, материалоемкость. В случаях, когда нагрузки по пару и жидкости значительно изменяются по высоте ректификационной колонны, ее выполняют из частей разного диаметра, используя тарелки с различным числом потоков жидкости и свободным сечением для прохода паров. У колонн большого диаметра при вводе сырья в парожидкостном состоянии применяют распределительные устройства, обеспечивающие отделение паровой части от жидкой и организованную подачу жидкости на расположенную ниже ввода сырья тарелку. Для снижения уноса жидкости потоком паров в колоннах над вводом сырья и наверху могут устанавливать отбойные сепарационные устройства жалюзийно-го, сетчатого, струнного типов. [c.149]

Конструкция тарелки, помимо тесного контакта между паром и жидкостью, должна обеспечивать достаточную производительность колонны, иметь низкое гидравлическое сопротивление потоку пара. Большое значение имеет металлоемкость конструкций, легкость сборки и чистки. [c.29]

Пластинчатые тарелки. Эти тарелки, в отличие от тарелок, рассмотренных выше, работают при однонаправленном движении фаз, т. е. каждая ступень работает по принципу прямотока, что позволяет резко повысить нагрузки ио газу и жидкости, в то время как колонна в целом работает с противотоком фаз. В колонне с пластинчатыми тарелками (рис. Х1-24) жидкость (движение которой показано на рисунке сплошными стрелками) поступает с вышележащей тарелки в гидравлический затвор 1 и через переливную перегородку 2 попадает на тарелку 3, состоящую из ряда наклонных пластин 4. Дойдя до первой щели, образованной наклоипыми пластинами, жидкость встречается с газом (пунктирные стрелки), который с большой скоростью (20—40 м1сек) проходит сквозь щели. Вследствие небольшого угла наклона пластин (а = == 10—15 ) газ выходит на тарелку в направлении, близком к параллельному по отношению к плоскости тарелки. При этом происходит эжек-тирование жидкости, которая диспергируется газовым потоком на мелкие капли и отбрасывается вдоль тарелки к следующей щели, где процесс взаимодействия жидкости и газа или пара повторяется. В результате жидкость с большой скоростью движется вдоль тарелки от переливной перегородки 2 к сливному карману 5. В данном случае нет необходимости в установке переливного порога у кармана 5, что уменьшает общее гидравлическое сопротивление тарелки. [c.454]

Тарелка со свободными дисковыми клапанами по конструктивному оформлению близка к тарелке с поплавковыми клапанами. Отверстия прикрываются круглыми клапанами диаметром 50 мм. Поток пара поднимает клапаны, и они перемещаются по направляющим крестовинам до упора. Вес клапанов от ряда к ряду изменяется. Самые легкие из них поднимаются при скорости пара 20—30% проектной скорости, тяжелые — при 50—70% проектной скорости. Таким образом, можно работать в широком диапазоне нагрузок. Клапаны — низкие и создают небольшое сопротивление движению жидкости по тарелке. [c.52]

Режим смоченной тарелки существует при низких скоростях пара (газа). Потоки пара и жидкости свободно проходят через щели. Количество жидкости, задерживающейся на тарелке, мало. Контакт между фазами происходит на поверхности стекающих пленок и капель. Сопротивление тарелки мало. [c.108]

Для ЗОНЫ пены III характерны наиболее развитая поверхность контакта и наиболее эффективный массообмен. Высота зоны пены возрастает с увеличением слоя жидкости на тарелке и скорости потока паров. Высота слоя пены на тарелке зависит от физических свойств жидкости, характе-риззпощих ее способность к пенообразованию (поверхностное натяжение, плотности фаз). Вместе с тем необходимо иметь в виду, что при увеличении высоты слоя пены увеличивается гидравлическое сопротивление дви- [c.229]

Гидравлический расчет колпачковой тарелки предусматривает определение потерь напора при прохождении потока паров через тарелку, обоснование размеров сливного устройства и расстояния М( жду тарелками. Гидравлическое сопротивление иотоку паров с.чагается из 1) трепня и местных сопротивлений, возникающих нри прохождении потока паров через тарелку, — сумму этих величин принято называть сопротивлением сухой тарелки Д р- 2) напора, затрачиваемого на преодоление сил поверхностного патя кения на границе пар — жидкость в нрорези колначка, Д р , 3) сопротивления слоя жидкости иа тарелке Д р . [c.206]

Принципиально общим для всех тарельчатых колонн является требование, чтобы расстояние между тарелками практически исключало унос жидкости. При слишком близком располон ении тарелок поток пара уносит частицы жидкости на вышележащую тарелку, что существенно снижает коэффициент полезного действия тарелок. По сравнению с колонками других типов, недостатком тарельчатых колонок являются высокое гидравлическое сопротивление проходу паров н значительная задержка. Торман [14] приводит следующую характеристику тарельчатых колонок [c.383]

Каскадные тарелки Вентури собираются из отдельных листов, выгнутых так, чтобы направлять поток пара горизонтально. Каналы для прохода пара имеют профиль сечения трубы Вентури, что способствует максимальному использованию энергии пара и снижает гидравлическое сопротивление. Потоки пара и жидкости ваправлены в одну сторону, что обеспечивает хорошее переме-52 [c.52]

Распределение нара. Как указывалось выше, большая часть разностй уровней жидкости на тарелке возникает не в зоне колпачков, а на приемной зоне тарелки. Потеря напора в зоне колпачков, по-видимому, составляет около 25% общей разности уровней, определяемой из рис. 6. Эта разность уровней вызывает неравномерность потока пара, в результате которой через ряды колпачков на приемной стороне тарелки проходит меньшее количество пара, чем на сливной стороне. На основании разности уровней жидкости и гидравлического сопротивления смоченного колпачка можно вычислить ожидаемую степень неравномерности распределения нагрузки по пару. Отмечено [3], что если отношение разности уровней к гидравлическому сопротивлению смоченного колпачка равно 0,5, то при нормальных расчетных условиях и полном открытии прорезей через ряд колпачков на приемной стороне тарелки проходит около 85% расчетной нагрузки но пару, а па сливной стороне тарелки около 118%. [c.149]

Диаметр колонны, м 1,0-1,6 1,8-2,0 2,2-2,6 2,8-5,0 5,5-6,4 6,4 Шаг тарелок, мм 300-450 450-500 500-600 600 800 800-900 Ситчатые тарелки (см. рис. 12.6, И[) используют в колоннах небольшого диамефа (до 2,0 м) при ректификации легких фракций нефти. В последние 10-15 лет появились варианты ситчатых тарелок, полотно которых выполнено из просечновытяжного листа. Поток паров, проходя через такое полотно, отклоняется от вертикали и на выходе из барботажного слоя направлен под углом 40-60 к горизонтали. Чтобы интенсифицировать работу тарелки на пути выходящего из барботажного слоя пара, наклонно устанавливают отбойные элементы (рис. 12.7), изготовленные из того же просечного листа. Ударяясь об эти элементы, парожидкостная смесь сепарируется жидкость пленкой стекает по элементу вниз, в зону барботажа, а пары через щели проходят в межтарельчатое просфанство. Такие тарелки имеют очень малое гидравлическое сопротивление (0,1-0,2 кПа) и обеспечивают достаточно высокую эффективность [c.503]

Конструктивные особенности устройства, служащие для приведения в соприкосновение жидкости и пара, являются основными факторами, определяющими ВЭТТ. Эти особенности определяют и максимальную пропускную способность при данном диаметре колонн. Рабочая скорость, или скорость пара, или скорость выкипания—это скорость, с которой пар проходит колонну она выражается обычно количеством жидкости, эквивалентной-пару, проходящему через колонну в единицу времени. Поскольку в колонне имеется поток пара, постольку должна существовать разностьдавлений между кубом иверхней частью колонны. Эта разностьдавлений должна быть достаточной для того, чтобы поднимающийся пар мог преодолеть сопротивление стекающей жидкости при движении в промежутках между частицами насадки или между тарелками. Имеется некоторая максимальная пропускная способность, при которой перепад давления (разность давлений между кубом и приемником) становится настолько большим, что скорость восходящего пара нарушает нормальное стекание флегмы. В этих условиях избыточная жидкость вначале скапливается, заполняя колонну, а затем выносится наверх. Это явление называют обычно захлебыванием, оно нежелательно в ходе разгонки, однако им постоянно пользуются до начала разгонки для увеличения эффективности насадочных колонн, которое вызывается хорошим смачиванием всей насадки в течение короткого периода захлебывании перед разгонкой. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология