Исследование работы контактных устройств

Целью исследования работы контактного устройства является получение гидродинамической характеристики и эффективности. Гидродинамическая характеристика включает следующие элементы гидродинамические режимы потери напора газовой (паровой) фазы величина брызгоуноса и область устойчивой работы. [c.185]

Таким образом, определение области устойчивой и эффективной работы контактного устройства является основным этапом в гидравлическом расчете массообменных аппаратов. Вместе с тем из-за большого многообразия влияющих параметров невозможно ее теоретически рассчитать, поэтому во всех существующих инженерных методиках расчета используются эмпирические зависимости для построения области устойчивой и эффективной работы, полученные при исследовании контактных устройств на экспериментальных стендах и модельных системах. [c.335]

До настоящего времени изучались отдельные виды контактных устройств. Рассматривая графики функции Др = / (ш) (например, для насадочных колонн см. рис. 100), можно выделить режимы работы контактного устройства и определить более или менее точно область его устойчивой работы. Исследования, проведенные до настоящего времени, позволили установить принципиальное сходство гидродинамических режимов контактных устройств [140] почти всех типов. Из других элементов гидродинамической характеристики представляет большой интерес определение величины уноса. Последняя часто определяет верхний предел работы контактного устройства. Допустимая величина уноса — величина не вполне точно установленная. Обычно принимают, что она не должна превышать 0,1 кг/кг. [c.186]

Исследования влияния размера контактного устройства определенного типа на закономерности работы контактного устройства пока еще немногочисленны. Требуется накопить большое количество экспериментальных данных, чтобы получить практически приемлемые выводы. [c.197]

Построение области устойчивой работы тарелки является одним из основных этапов гидравлического расчета тарелки. В инженерных методиках расчета используются эмпирические зависимости для построения области устойчивой работы, полученные при исследовании контактных устройств на экспериментальных стендах и модельных системах. [c.226]

Цель работы. Разработка конструкции регулярных насадок, отвечающих всем требованиям к данному типу контактных устройств высокие эффективность и пропускная способность, низкое гидравлическое сопротивление при пониженной склонности к забивке технологическими отложениями и разработка метода расчета колонных аппаратов с уголковой насадкой. В соответствии с указанной целью в работе решались следующие задачи разработка конструкции регулярных уголковых насадок исследование их гидродинамических и массообменных характеристик разработка метода расчета колонного аппарата с уголковой насадкой и проведение промышленных испытаний. [c.3]

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается использованием апробированных методов экспериментальных исследований сравнением экспериментальных и расчетных данных, полученных при математическом моделировании изучаемых процессов использованием методов теории подобия гидродинамических и массообменных процессов, методов статистической обработки полученных результатов, а также результатами промышленных испытаний образцов разработанных уголковых массообменных контактных устройств. Основные положения работы, выводы и рекомендации подтверждены опытом промышленной эксплуатации колонных аппаратов с разработанной уголковой насадкой. [c.4]

Опыт промышленной эксплуатации подтвердил закономерности сорбционной очистки, установленные в лабораторных исследованиях. Для ведения процесса при температурах близких к оптимальным реактор-смеситель установки контактной очистки был дооборудован системой обогрева. Разработаны рекомендации по дальнейшему повышению эффективности работы установки контактной очистки 42/2 путем повышения интенсивности работы перемешивающего устройства с целью обеспечения в реакторе-смесителе условий идеального смешения. [c.18]

Основными элементами рассматриваемых аппаратов являются контактные устройства. За последние десятилетия предложено значительное количество новых контактных устройств, особенности которых еще не достаточно освещены литературе. Появилось также много новых исследований, ю-новому освещающих работу давно известных контактных устройств. [c.3]

В результате исследования [561 было показано, что аппарат устойчиво работал при изменении скорости газа в кольцевом сечении между цилиндром-распределителем и цилиндром-сепаратором Wx = 1,8 -f-7,7 м/сек. Нагрузка по жидкости изменялась в пределах 0,84 — 8,33 кг/м -сек. При этом унос жидкости не наблюдался. Потеря напора не превосходит потери напора барботажных аппаратов. Объемный коэффициент массопередачи в 5—6 раз выше объемных коэффициентов массопередачи насадочных колонн. Описанное контактное устройство имеет существенное преимущество перед аппаратом Киршбаума и Штора, так как в нем достигается вращательное движение потока пара, способствующее усилению массообмена. [c.140]

Особенно это относится к тому случаю, когда опыты проведены на процессе абсорбции, но применяются для решения вопросов ректификации. В этом случае следует производить проверку результатов работы на горячем стенде . Последний представляет модель колонны с некоторым количеством исследуемых контактных устройств. Минимальное число их —три. Из них исследуется среднее. Конечно, желательно проводить опыты на той системе, которая интересует исследователя. Если же его интересует только общая характеристика контактного устройства, то в качестве объекта исследования берутся бинарные системы с хорошо известными свойствами, например этанол — вода, метанол — вода. [c.187]

Гидродинамика потоков и кинетика массопередачи. Разработка математического описания гидродинамики контактирующих потоков пара и жидкости в массообменном пространстве ректификационных колонн является темой большого числа исследований в основном экспериментального характера [155— 185]. Используемые в настоящее время математические модели гидродинамики контактных устройств массообменной аппаратуры достаточно подробно представлены в работах [126, 130, 176—179, 185]. [c.44]

Струйно-центробежные конструкции контактных устройств представляют собой обычные кольцевые пластинчатые или перфорированные тарелки с кромками отверстий, отогнутыми в одну сторону (по кругу), с центральным переливом в виде трубы и боковым переливом по всему корпусу [382—383]. Исследование гидродинамики и массопередачи на тарелках подобной конструкции, испытывавшихся в моделях небольшого диаметра, показывает, что их производительность в несколько раз превышает производительность обычных переливных тарелок с перекрестным током фаз [379—381]. Однако для получения высокой эффективности массопередачи на струйно-центробежных тарелках в промышленных аппаратах следует устранить поперечную неравномерность потоков [138] в результате проведения гидравлического моделирования их работы на холодных моделях. [c.195]

Известно, что тарелки, снабженные клапанными контактными устройствами, в области динамической работы клапанов отличаются более высокой эффективностью в сравнении с тарелками, например, колпачкового типа, несмотря на то, что газовые (паровые) струи проходят практически идентичный путь и тарелки обладают практически одинаковыми свободными сечениями. Опираясь на проведенные исследования, можно утверждать, что одной из основных причин высокой эффективности клапанных тарелок являются спонтанные пульсации клапанов, отмеченные в работах [54 65], генерирующие пульсации в газожидкостном слое. В связи с этим представляет интерес определение связи между спонтанными пульсациями клапанов и эффективностью клапанных тарелок массообменных устройств, а также нахождение взаимосвязи геометрии клапана и его массы с амплитудно-частотными характеристиками его пульсаций относительно положения равновесия, соответствуюп его расходу газовой фазы через контактный узел. [c.64]

С учетом вышеизложенного определенный интерес представляют исследования особенностей работы прямоточных аппаратов, секционированных тарелками с клапанными контактными устройствами, в частности, эжекционного типа [16]. Исследования гидродинамики проводились на гидравлическом стенде. В зависимости от нагрузки по фазам установлены следующие режимы работы [c.175]

Существует, наконец, значительное число работ, в которых результаты исследования гидравлического сопротивления тарельчатых контактных устройств представлены в виде различных критериальных, полуэмпирических и эмпирических зависимостей. [c.122]

Работе жидкометаллических электрических контактов посвящен ряд публикаций [Л. 1-29—1-31, 4-3 и 4-4]. Этот же вопрос освещают исследования жидкометаллического мостика, образующегося в момент размыкания твердых контактов [Л. 4-5]. Нами анализировались процессы, имеющие место при эксплуатации МГД-устройств с контактной парой твердый электрод—жидкость. [c.120]

Пра исследовании работы контактных устройств важно не только выяснить влияние различных гидродинамических и конструктивных факторов, но и получить расчетные зависимости, описьшающие эффективность контакта. Эмпирические выра кения по сути своей малополезны требуется точное математическое описание процесса с учетом гидродинамических и массообменных закономерностей его протекания. Некоторая сложность выражений, получаемых при аналитическом решении подобных задач, в настоящее время успешно компенсируется широким распространением машинных методов расчета. [c.54]

Принцип действия тарелок одинаков. Жидкость, поступившая на тарелку, проходит последовательно ряд контактных плоскостей, увлекаясь в них газом (паром), поступаю-ющим через сопла (щели). Сепарация жидкости происходит в отбойниках дугового профиля. В результате такого устройства жидкость и пар на одной тарелке многократно всту-Цают в контакт, что увеличивает эффективность каждой отдельной тарелки. Исследование предложенной конструкции, проведеное авторами на модели малых размеров (ПО х X 79 мм), показало, что гидродинамика этого контактного устройства дововольно сложна. В зависимости от скоростей потоков и конструктивных параметров в нем существуют следующие режимы провала, подвисания, пульсирующий, переходный и равномерный (эмульсионный). Для начала движения жидкости вверх необходимо, чтобы скорость газа в контактных зазорах составляла не менее 5—5,5 м/сек. При этом наблюдается пульсирующий характер движения жидкости, и возникает пульсирующий режим работы контактного устройства. Дальнейшее повышение скорости ведет к установлению рабочего режима контактного устройства Показано, что в интервале скоростей от 5 до 25 м/сек режим движения газового потока является автомодельным. [c.126]

В качестве объекта исследования берут чаще всего углекислый газ, амиак или пары спирта. Опыты позволяют проследить изменение эффективности при изменяющихся параметрах работы контактного устройства (скорость газа, пара, нагрузка по жидкости, конструктивные факторы). Однако абсолютное значение полученных величин может быть с полным основанием использовано только применительно к исследованной системе. [c.187]

Для исследования селективной очистки масла фенолом в качестве контактного устройства была выбрана ситчатая тарелка, способствующая лучшему образованию гидродинамических потоков. В такой колонне в расчетном режиме работы под каждой тарелкой образуется подпорный слой дисперсной фазы, в котором происходит скопление и коа-лесценция капель и последующее редиспергирование через отверстия тарелки. На каждой ступени контакта имеет место массопередача на всех трех этапах движения жидкости образования капель, движения их и коалесценции. [c.29]

Целью второго этапа расчетного исследования был поиск наиболее рационального варианта совершенствования технологии стабилизации гидрогенизата в ректификационной колонне К-201. Анализ полученных результатов показал, что наиболее экономичным, с точки зрения энергозатрат, является вариант работы колонны К-201 с подачей ВСГ в качестве испаряющего агента и организация двухпоточного питания ее сырьем, причем по верхнему вводу поступает жидкая фаза из "холодного" сепаратора, а по шгжнему - поток жидкости из "горячего" сепаратора гидрогенизата. Применение ВСГ в качестве испаряющего агента в колонне стабилизации гидроочищенного дизельного топлива имеет свои особенности вследствие его малой молекулярной массы необходим и его небольшой удельный расход, что положительно сказывается на энергозатратах. Вместе с тем, при этом снижаются паровые нагрузки, поскольку поток пара, образующегося в отгонной части колонны К-201 за счет подачи ВСГ, по сравнению с другими вариантами организации парового потока не очень велик, соответственно падает паровое число, что, при невозможности регулирования рабочего сечения ректификационных тарелок по высоте колонны, снижает их эффективность. В результате падает фракционирующая способность отгонной части колонны К-201. Такая неоднозначность использования ВСГ в качестве испаряющего агента требует применения в колонне К-201 контактных устройств, обладающих значительно более широким диапазоном эффективной работы. Наиболее полно этим требованиям отвечает регулярная перекрестноточная насадка. [c.19]

Выполненное расчетное исследование показало, что без изменения существующей схемы теплосъема не удается даже на перекрестноточных контактных устройствах, смонтированных в колонне, обеспечить устойчивую работу вакуумной колонны К-4 при увеличении производительности установ1ст АВТ-3 по сырью. Теория и практический опыт показывают, что для ректификационных колонн, имеющих переменное сечение в укрепляющей части, наиболее целесообразна схема работы с несколькими ш1ркуляционными орощениями. В данном случае, с точки зрения обеспечения получения продуктов разделения требуемого качества, наиболее рациональной оказалась схема с двумя циркуляционными орощениями (ВЦО и НЦО). [c.87]

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]

Оценивая различные типы контактных устройств ректификационных аппаратов с внешним подводом энергии, следует отметить, что при высокой разделительной способности аппаратов производительность большинства из них невысока, поэтому они более пригодны для тонкого разделения сравнительно небольших количеств смесей, компоненты которых имеют близкие температуры кипения. Однако в настоящее время продолжается интенсивная работа по исследованию и конструированию аппаратов ротационного типа, задачей которой является создание высокопроизводительного и высокоэффективного ротационного аппарата, который мог бы быть применен при брагоректифи-кации. [c.109]

В настоящей статье приведены результаты оптимизации описанного выше контактного устройства, проведенной с использованием метода математического планирования эксперимента II]. Несмотря на сравнительно небольшой опыт применения этого метода при исследовании аппаратов химической технологии, в работах [2, 3] убедительно показана целесообразность и высокая эффективность применения математического планирования эксперимента при оптимизации конструкции массообменных аппаратовг [c.108]

Существует ряд исторически сложившихся причин, тормозящих ввод новых методов, в частности методов оптимизации процессов с использованием математического моделирования, в практику содового и смежных с ним производств. К настоящему времени сравнительно полно исследована лишь статика аммиачно-содового процесса [6 — 10], хотя и в этой области предстоит еще большая работа по подготовке данных к использованию в математических моделях. Гидродинамика колонной аппаратуры содового производства изучена недостаточно полно — последняя фундаментальная работа Г. И. Микулина и И. К. Полякова [6] посвящена существующим малоинтенсивным контактным устройствам, при моделировании процессов на которых использовалась в основном система воздух — вода. Появившаяся недавно монография Ранта [И] ничего нового в эту область не вносит. Результаты экспериментального исследования перекрестноточных ситчатых тарелок на газожидкостных системах содового прозводства приведены в книгах М. Е. Позина и др. [12, 13], однако обобщающего характера эти данные не носят и для целей моделирования малопригодны. Что же касается кинетики массо-теплообмена в колонной аппаратуре аммиачно-содового производства, то отсутствие каких-либо обобщений, во многом противоречивый характер эпизодических работ [14—16] и отрывочных сведений в смежных аналогичных производствах [17 —18] не позволяют применить эти данные для разработки математических моделей технологических процессов. Экспериментальная проверка показала непригодность рекомендованных в литературе [19 — 23] обобщенных гидро- [c.6]

Большая часть работ сборника посвящена исследованиям по получению мономеров высокой степени чистоты, которая достигается выбором рациональных схем разделения мономера-сырца, а также контактных устройств ректификационных колонн. В сЬорник вошли статьи, касающиеся математического обеспечения и хфограммного оформления расчета химико-технологических схем и отдельных аппаратов. Показана возможность автоматизации расчета химико-технологических схем и создания тренажеров для проверки их работоспособности. Очень важно, что рекомендуемые методы математического моделирования каталитических процессов учитывают нестационарные режимы работы реакторных узлов. [c.4]

Существенным недостатком исследований, в данной области являлось то, что авторы выясняли влияние материалов на гидродинамику и маооопередачу (теплопередачу) без учета физических констант контактных устройств (тарелки, насадки) [I, 2, 7], либо изучали физические константы (шероховатость, твердость материала, краевой угол смачивания твердой поверхности жидкостью), не связывая их с работой маюсообменных аппаратов [3—10]. [c.96]

На зарубежных ГПЗ получили большое распространение массообменные аппараты с клапанными тарелками. Однако вследствие того, что они не удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к ним, за рубежом ведутся исследования по созданию более эффективных контактных устройств. В качестве новых типов массообменных контактных устройств следует назвать тарелки типа МД, разработанные фирмой Юнион Карбайд (США), допускающие вдвое большую нагрузку по жидкости (по сравнению с клапанными тарелками) при сравнительно малом гидравлическом сопротивлении (294—441 Па). Такие контактные устройства особенно необходимы для эффективной работы таких аппаратов, как АОК, десорберы и др., отличающихся большими еапруз.ками по жидкости и относительно малыми— по парам. [c.34]

С целью устранения указанных недостатков стандартных тарелок фирмой Юнион Карбайд Линд Дивижн (США) разработана специальная конструкция тарелки, известная как тарелка типа МД, Эта фирма занимается исследованием контактных устройств массообменных аппаратов уже более 25 лет. В Европе все проектные работы проводит немецкое отделение этой фирмы в Дюссельдорфе. Изготовление тарелок производится непосредственно фирмой Юнион Карбайд . [c.83]

Другим способом уменьшения габаритов абсорбера является организация прямоточного движения потоков газа и жидкости по высоте колонны. Регенерированный гликоль проходит по теплообменнику, расположенному внутри абсорбера, и поступает в центральную трубу, куда подается и сырой газ. Контактное устройство представляет собой тарелку с пазами, в которых установлены ло-иатки под углом 38". Газ вместе с гликолем проходит через тарелки сверху вниз, при этом происходит диспергирование гликоля и создаются благоприятные условия для массообмена. Фирма Нэ-шенал Тэнк Компани (США) провела исследование работы данного абсорбера и рекомендовала ставить 50 тарелок в зоне контакта [8]. [c.222]

Объектом исследования в данной работе бьшо смесительное устройство, запроектированное проектной организацией ГИПРОХШ, предназначенное для смешения холодного и горячего потоков в контактном аппарате окисления 5Од, производительностью 54(3 тонн/в сутки. Контактный аппарат (рис.1) представляет собой вертикальную колонну с 5-ю горизонтальными слояш катализатора и промежуточными теплообменниками. Регулировка температуры реакщонной смеси после первого слоя катализатора осуществляется добавлением к горячему газу холодного воздуха или холодной свежей реакционной омеси /. [c.572]

При испытаниях и исследованиях, рассматриваемых в настоящей работе, обычно применяют стеклянные жидкостные термометры, термометры сопротивления, пирометры термоэлектрические. Все они относятся к термоприемникам погружения (контактные термоприемни-ки). Применение других приборов (биметаллических, манометрических, термисторов и др.) вследствие их меньшей точности не рекомендуется. Применение пирометров излучения можно рекомендовать только для оценки характера процесса горения и получения общих характеристик топочного устройства, [c.65]

В практике подготовки нефти и воды применяют метод промывки эмульсии через слой жидкости, представленной дисперсной фазой (при обезвоживании нефти — через слой воды, при удалении нефтепродуктов из воды — через слой нефти). При этом предполагают, что при прохождении эмульсии через жидкий коа-лесцирующий фильтр (контактную массу) капли эмульгированных веществ коалесцируют в нем и выделяются из эмульсии. Как отмечено в работе [22], представление о механизме этого метода ощибочно и существенных положительных результатов он дать не может. Это связано с тем, что практически невозможно диспергировать вводимую эмульсию до размеров, близких к размерам эмульгированных капель дисперсной фазы. А вероятность коалесценции капелек, находящихся внутри струи, или отдельных крупных капель дисперсионной среды жидким фильтром крайне мала. Это было подтверждено и исследованиями при фильтровании водонефтяных эмульсий через слой нефтепродуктов. Положительные результаты, полученные некоторыми авторами, можно объяснить соверщенствованием распределительных устройств в аппаратах, необходимым для реализации этого метода. [c.138]

Неровности микрогеометрического рельефа легко оценить по существующему стандарту на шероховатость поверхности по результатам линейного измерения микропрофиля (ГОСТ 2789-59). Исследование шероховатости поверхности может быть произведено локальными и интегральными методами, разделяющимися в зависимости от конструктивных особенностей приборов на контактные и бесконтактные [335]. В работе [336] оценка чистоты поверхности производилась следующими методами а) прерывистого ощупывания поверхности иглой, оснащенной устройством для измерения ее перемещений с точностью до 0.001 мм б) светового сечения с помощью микроскопа МИС-11 в) интерференционным, с помощью микроинтерферометра Линника МИИ-4. По высоте неровностей все образцы из металлов и сплавов, измеренные методом ощупывания, хорошо укладываются в нормативы пятого класса чистоты (неровности не более 20 мкм), причем некоторые поверхности можно оценить шестым и седьмым классами. При определении класса чистоты поверхности ряда образцов с помощью оптических приборов был установлен более высокий класс чистоты — 7-й —9-й. Измеренный с помощью МИИ-4 класс чистоты поверхности плоской зеркальной ленты из эвтектического сплава алюминия с медью оказался еще более высоким — 12-м. Поверхность трубы диаметром 150 мм из алюминия марки А7 оценена также 12-м классом чистоты. Таким образом, по микрорельефу, классифицируемому как шероховатость поверхности, образцы обладают достаточно высокой чистотой, оцениваемой от 5-го до 12-го классов ГОСТа и зависящей от марки сплаьа и его химической чистоты. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология