Жидкость распределение по насадке

Распределение жидкостей в насадке колонны. Орошаемая насадка не оказывает такого выравнивающего действия на поток жидкости, как на поток газа. Это объясняется различием в характере течения капельной и сжимаемой жидкости (газа) через слой колец. Введенный в колонну газ растекается по торцу насадки (обычно нижнему) как по фронту решетки [стр. 8, формулы (2) и (3)] и заполняет весь свободный объем насадочных тел. У подаваемой на орошение колонны жидкости (независимо от типа оросительного устройства колонны, см., например, рис, , а—г) подобное растекание отсутствует для ее распределения внутри аппарата характерно пленочное течение по наружной и внутренней поверхности насадочных тел. Вместе с тем нри кольцевой насадке (см. рис. 2, а и г) небольшое количество жидкости падает также в виде капель, струек и отраженных брызг внутрь колец и между ними, а при использовании хордовой и листовой насадки — в свободное пространство между ее плоскостями. [c.16]

Одной ИЗ основных причин малой эффективности насадочных колонн, работающих в обычных гидродинамических режимах, является неравномерность распределения жидкости по поверхности насадки. Жидкость, стекающая по насадке, образует каналы, в результате чего резко уменьшается поверхность контакта между нею и паром, увеличивается толщина слоя стекающей жидкости и ухудшается тепло- и массообмен. Трудность равномерного распределения жидкости по насадке особенно возрастает при увеличении диаметра колонны, [c.434]

Плоскопараллельную насадку с успехом применяют в вакуумных колоннах, где особенно важно снизить гидравлическое сопротивление. Она представляет собой пакет пластин высотой 0,5—0,8 м, стянутый болтами. Зазоры между пластинами фиксируются дистанционными втулками. Основные типы насадок для вакуумных колонн — плоскопараллельная (рис. 136, а), сотовая (рис. 136,6) и зигзагообразная (рис. 136, а). Насадка устанавливается таким образом, чтобы листы каждого последующего пакета были повернуты на 45—90° по отношению к предыдущему. Необходимо иметь в виду, что для всех регулярных насадок к устройствам для распределения жидкости предъявляются более высокие требования в части равномерности распределения и обеспечения пленочного течения жидкости по насадке. [c.146]

Для независимого определения параметров гидродинамической структуры потоков в насадке предложен метод, основанный на использовании условий нестационарной гидродинамической обстановки в слое насадки [78]. Принимая, что при неустановившемся движении потока жидкости распределение его массы в насадке вдоль оси движения происходит в соответствии с механизмом, аналогичным диффузионному. уравнение распределения массы потока жидкости в слое можно записать [c.399]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПО НАСАДКЕ [c.41]

Многие авторы рекомендуют в начале испытания полностью смочить насадку, дав ей захлебнуться 1—2 раза, а затем уже отрегулировать нагрев колбы на необходимое количество флегмы. Это предварительное смачивание насадки гарантирует равномерное распределение потоков нара и жидкости по насадке и уменьшает возможность образования в насадке каналов, по которым только стекает жидкость или только поднимаются пары. [c.205]

Характер распределения жидкости в насадке зависит от способа разбрызгивания жидкости на поверхности насадки. При прохождении потока вниз распределение жидкости постепенно выравнивается (рис. П-40). [c.133]

Рис. П-40. Распределение жидкости в насадке.

Однако и при ректификации следует считаться с тем, что равномерное распределение жидкости по насадке в колоннах большого диаметра затруднено. В связи с этим диаметр промышленных насадочных ректификационных колонн обычно не превышает 0,8—1 м. [c.498]

Применяют также пакетные насадки, состоящие по высоте из отдельных пакетов эти пакеты в свою очередь составлены из параллельных пластин. В литературе [31 описан аппарат, в котором размещена насадка в виде уложенных крест-накрест пакетов высотой 1000 и 80 мм. Высокие и низкие пакеты чередуются по высоте аппарата. Для лучшего распределения жидкости по насадке пластины низких пакетов обтянуты металлической сеткой. По характеру работы пакетная насадка близка к хордовой (стр. 380). [c.337]

Распределение жидкости по насадке. Наибольшая эффективность насадочных абсорберов достигается при равномерном распределении жидкости по поперечному сечению абсорбера, причем эта равномерность должна сохраняться во всех поперечных сечениях по высоте аппарата. При идеально равномерном орошении локальная плотность орошения в любой точке насадки постоянна и равна средней плотности орошения. Действительное распределение можно характеризовать коэффициентом неравномерности орошения [c.425]

Равномерность распределения жидкости определяется первоначальным распределением подаваемой на насадку жидкости (т. е. работой оросительного устройства) и изменением равномерности, вносимым насадкой. При течении жидкости по насадке распределение жидкости изменяется так, что даже при равномерной подаче орошения на верхние слои насадки равномерность в нижних слоях нарушается. В некоторых случаях (например, если орошение подается в небольшом числе точек) при стенании жидкости по насадке равномерность распределения увеличивается. Движение газа также оказывает влияние на равномерность распределения жидкости. Большинство исследований по распределению жидкости на насадке проводилось в колоннах малых диаметров с мелкими насадками и поэтому полученные результаты не всегда можно применить в производственных условиях. Для колонн малого диаметра характерно достижение жидкостью стенок колонны, после чего значительная часть жидкости течет по стенкам, хотя часть ее иногда возвращается. [c.426]

Значения высоты насадки, эквивалентной одной теоретической тарелке (ВЭТТ), по аналогии с понятием к. п. д. тарелки в тарельчатых колоннах, обозначает эффективность контакта или эффективность насадки. Эффективность насадочной колонны зависит от различных факторов расходных параметров, физических свойств пара и жидкости, типа насадки. Кроме того, на эффективность колонны сильно влияет неравномерность, распределения потоков по сечению колонны, приводящая к избирательному движению пара и жидкости. [c.213]

ВЭТТ обычно бывает в высоких колоннах большим, чем в небольших по высоте колонках точно того же типа. Так, низкие значения ВЭТТ, полученные при испытании маленьких по высоте колонок, в общем не воспроизводятся на более длинных колоннах [153]. Значительно более важно то обстоятельство, что низкая величина ВЭТТ для колонок малого диаметра не может быть достигнута с колонками большого диаметра, если даже насадка, смесь для испытания, скорость пара и флегмовое число одни и те же (причиной этого является каналообразование, т. е. агломерация жидкости в относительно большие струи однако хорошие экспериментальные доказательства этого отсутствуют). Предложенная недавно продырявленная насадка была рассчитана на то, чтобы избежать каналообразования, используя поверхностные силы, которые будут поддерживать распределение жидкости по насадке в виде пленки. До сих пор не описано попыток достичь этого же результата применением нелетучих поверхностноактивных веществ или изменением поверхности насадок. [c.64]

Для насадочной колонны характерна определенная закономерность перераспределения потоков пар имеет тенденцию двигаться в центре колонны, а жидкость — на ее периферии. Перераспределение потоков увеличивается в колоннах большого диаметра, особенно при плохом распределении фаз по сечению при их поступлении в колонну. Влияние размера ко юнны на ее эффективность становится значительным для колонн диаметром от 500— 760 мм и выше. На неравномерность распределения потоков по сечению колонны и, следовательно, на ее эффективность влияют также следующие факторы первоначальное распределение орошающей жидкости, размер насадки и материал, из которого она изготовлена, высота слоя насадки и способ ее укладки. Последнее обстоятельство особенно важно для легко бьющейся насадки (керамика, фарфор, графит и др.). [c.213]

Хорошая насадка должна иметь развитую поверхность. Поток паров раздробляется насадкой, и возникающие многочисленные завихрения содействуют обмену между парами и жидкостью. Количество паров, которое может пройти через заполненную колонку, зависит от величины свободного объема насадки. Эффективность колонки в значительной степени висит от равномерного распределения насадки по всей длине трубки. Как слишком большие каналы, легко пропускающие пары, так и слишком плотные участки, на которых колонка легко захлебывается, сильно снижают эффективность ректификации. Поэтому необходимо соблюдать определенное оптимальное соотношение между диаметром колонки и диаметром отдельных частиц насадки обычно оно не должно быть меньше 8 1 ([19], стр. 199). [c.243]

В литературе приводятся опытные данные по эффективным коэффициентам продольного перемешивания жидкости и газа в насадочных аппаратах [68, 74—83], но в ограниченном интервале параметров В целом можно считать, что при правильном первичном распределении влияние продольного перемешивания жидкости в насадке на эффективность массообмена невелико. Так, по данным [78], коэффициент Вж изменяется в пределах от 50 до 120 см /с при увеличении плотности орошения от 10 до 40м /(м -ч) при расчете по данным [80] величина не превышает 150 см /с для условий работы промышленных абсорберов очистки МЭА при атмосферном давлении. [c.77]

Простейшие из них - перфорированная плита / или плита с патрубками для пара и ниппелями для стока жидкости 2. Для преобразования струйного орошения насадки в пленочное используют перфорированную плиту с отражателями струй (элемент такого распределителя показан под номером 3). Наиболее распространены ввод и распределение жидкости над насадкой (особенно регулярной) с помощью маточника 4, распыляющего жидкость на насадку по всему сечению колонны. Выбор каждого из показанных распределителей зависит от диамет- [c.497]

Установка перегородки внутри элемента насадки способствует образованию дополнительных каналов и ведет к лучшему распределению жидкости по насадке. Для колец без перегородки величина равна внутреннему диаметру элемента насадки. [c.76]

Определение фазы, кинетика массообмена в которой лимитирует процесс массопередачи, является обязательным условием при конструктивном и технологическом оформлении ректификации. В зависимости от контролирующей фазы ректификации по-разному сказывается влияние различных факторов на эффективность разделения и очистки веществ. К их числу в первую очередь следует отнести влияние давления (температуры) на кинетику процесса [54], влияние распределения жидкости по насадке на ВЕП [55], влияние поверхностно-активных веществ [56] и др. Кроме того, расчленение общего коэффициента массопередачи на коэффициенты массоотдачи является необходимым этаном при обобщении экспериментального материала по ректификации различных веществ. При этом совершенно четко выявляется влияние гидродинамических режимов и физических свойств фаз, а также конструктивных элементов аппарата на скорость массоотдачи в каждой фазе. [c.93]

Влияние давления на эффективность ректификации может изменяться также в зависимости от распределения жидкости по насадке (при равномерной ее укладке). Дело в том, что жидкость имеет тенденцию распределяться по насадке неравномерно (растекание определяется наличием.удобных точек контакта элементов насадки), в то время как для потока пара этого не наблюдается. Последнее нетрудно объяснить, если обратиться к уравнению Бернулли. Поток пара, набегающего на слой насадки, будет этим слоем тормозиться. Из уравнения Бернулли следует, что повышение давления в потоке с большей скоростью будет более значительным, чем в потоке с меньшей скоростью. В результате здесь возникает поперечный градиент давления, под действием которого струя пара начнет растекаться по слою. [c.115]

Подлежащий очистке газ подают через патрубок в первой камере в полость, расположенную над слоем жидкости и образованную стенками первой и второй камер (кольцевое пространство). Равномерно распределенный газовый поток проходит через щель между нижней кромкой второй камеры и зеркалом жидкости, при этом интенсивно эжектирует последнюю и выносит через отверстия решетки в слой насадки. Слой насадки приходит в псевдоожиженное состояние, и в контактной зоне образуется трехфазная турбулизованная система газ — жидкость— подвижная насадка. По мере расширения псевдоожиженного слоя насадка поднимается в верхнюю часть второй камеры, где газовый поток изменяет свое направление, элементы насадки по инерции движутся в циркуляционную трубу, [c.131]

В настоящее время известно значительное число различных регулярных насадок. Они отличаются конструкцией, технологией изготовления и используемыми материалами. Поскольку распределение жидкости по насадке в большой степени зависит от свойств ее поверхности, представляется целесообразным классифицировать регулярные насадки по структуре их поверхности. По этому признаку следует различать насадки, изготовляемые из листового материала, и насадки, изготовляемые из тканых материалов, в частности из металлических сеток. Растекание жидкости по поверхности насадок первого типа целиком определяется свойствами жидкости и поверхности материала, из которого изготовлена насадка. Распределение же жидкости в насадках, изготовленных из тканых материалов, помимо указанных факторов в значительной степени зависит от структуры ткани вследствие возникающих в ней капиллярных эффектов. В последнее время в области техники разделения смесей под вакуумом наиболее интенсивно ведутся работы по разработке и применению регулярных насадок, изготовленных из тканых материалов. [c.89]

Для обеспечения равномерного распределения жидкости по поверхности насадки предложен капиллярный распределитель, основным элементом которого являются две соприкасающиеся загнутые О-образные проволоки. Одно, короткое плечо распределителя погружено в жидкость, находящуюся в распределительном устройстве, а другое, длинное плечо касается насадки и играет роль канала, по которому жидкость стекает на насадку. Течение жидкости в пространстве между проволоками обеспечивается за счет их смачивания жидкостью и действия силы тяжести. На 1 м поперечного сечения насадки монтируется до 18 ООО таких распределительных элементов. Это обеспечивает равномерное распределение жидкости по насадке при плотностях орошения от 400 до 10 ООО л/м -ч. В связи с тем, что толщина сетки и слоя жидкости на ней составляет небольшую долю от расстояния между витками спирали, живое сечение колонны уменьшается мало и скорость пара в насадке близка к скорости пара в свободном сечении колонны. Прямолинейное расположение каналов для пара обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление насадки, что особенно важно для процессов ректификации, проводимых при давлениях 133—1330 Па. [c.103]

В ходе опытов обнаружено заметное ухудшение эффективности насадки по сравнению с установленной для колонны диаметром 500 мм, что объясняется ухудшением распределения жидкости по насадке. Измерение профиля концентраций вдоль колонны [c.139]

Низкая эффективность промышленной насадочной колонны объясняется неравномерным распределение жидкости по насадке. Авторы установили, что при идеальном распределении жидкости по насадке в промышленной колонне э. в. н. не должна превышать 0,458 м. В лабораторной насадочной колонне величина э. в. н. изменялась от 0,3 до 0,6 м в зависимости от скорости пара и плотности орошения. Лучшие результаты получены при плотности орошения [c.189]

Активная поверхность насадки а ф. Не вся поверхность насадки оказывается полностью смоченной и не вся смоченная поверхность а,.и одинаково эффективна. Кроме того, процессы массо- и теплопередачи протекают не только в текущей по насадке пленке, но н в каплях и брызгах, падающих в свободном пространстве насадки, а также (особенно для процессов, сопровождаемых химической реакцией) в большей или меньшей мере в застойных и медленно обновляемых зонах течения потока жидкости через насадку. Можно считать, что уменьшение неравномерности распределения газовых и жидкостных потоков по поперечному сечению насадки аппарата, а также одинаковая степень тур-булизации газа в этом сечении и возникновение волн на поверхности жидкостной пленки, смачивающей насадку, способствуют возрастанию активной поверхности и росту эффективности процесса. Обзор формул для нахождения йсм И а.чф приведен в работе [86]. [c.17]

При использовании полиэтиленовых насадок в ректификационных колоннах из стекла или металла возникает опасность значительного растекания жидкости к стенкам колонны. Это растекание обусловлено разностью в силах адгезии, действующих в системах жидкость—стенки колонны и жидкость—элементы насадки (см. разд. 4.2). Согласно работе Штюрмана [141 ] растекание к стенкам можно уменьшить используя колонны с волнистыми стенками. Автором [137] показано, что путем специальной обработки внутренних стенок колонны можно также получить удовлетворительное распределение жидкости по насадкам, выполненным из пластмасс. Растекание жидкости к стенкам удается значительно уменьшить и с помощью покрытия внутренних стенок колонны полиэтиленовой или тефлоновой фольгой. [c.416]

Величина поверхности всех элементов насадки в объеме колонны высотой, равной ВЭТТ (ПЭТТ), может служить косвенной характеристикой условий распределения жидкости по насадке, характеризуя эффективность использования поверхности элементов насадки. Копонны КЛ-1 и КЛ-2 имеют одинаковый диаметр, а значения ПЭТТ отличаются в них потому, что контакт жидкости и пара на элементах из сетки типа г лучше, чем на спиральных, стеклянных кольцах з. Колонны КЛ-2 и Л-23 имеют однотипную насадку. Однако разные диаметр колонн и размеры элементов насадки не позволяют создать условия для эффективного и равномерного контакта паров с жидкостью. В колонне большего диаме- [c.110]

Установлено, что при стекании жидкости по насадке характер распределения жидкости меняется по высоте аппарата. Даже при равномерном орошении верхних слоев, в орошении нижних слоев возможна значительная неравномерность орошающая жидкость растекается к стенкам аппарата и при достаточно большой высоте насадочного слоя внутри него образуется так называемый сухой конус (неоропшнное сечение аппарата), в который устремляется паровой поток. [c.104]

Хорошие результаты получены [31 при испытании колосниковых распределителей (рис. 104, б), состоящих из нескольких расположенных крест-накрест друг над другом колосниковых решеток 4. На верхнюю решетку жидкость подается через ниппели 5 (с диаметром отверстия 2—3 мм), закрепленные в плите 2. Для лучшего распределения жидкости пластины колосников рекомендуют обтягивать тканью или мелкой металлической сеткой. Газ выходит через расположенные в плите патрубки 6 сечение этих патрубков должно составлять не менее 40% от площади сечения аппарата. При небольших скоростях газа его можно отводить из абсорбера ниже плиты 2 прн скорости газа выше 3—5 м1сек в данном случае пленка жидкости на насадке отклоняется к краям пластин и орошение становится неравномерным. [c.338]

Влияние плохого распределения жидкости на массообмен. Неравномерное распределение жидкости по насадке ведет к ухудшению массообмена. Опыты Нормана [16] по испарению воды на угольной хордовой насадке показали, что при плохом распределении жидкости (в результате неправильной установки оросителя) не только уменьшаются коэффициенты массопередачи, но и понижается показатель степени у скорости газа в зависимости коэффициента массопередачи от скорости газа. Если при хорошем распределении этот показатель степени составлял 0,8, то при плохом он понизился до 0,56. При достаточно больших плотностях орошения (10—15 м ч) и сравнительно небольших скоростях газа (около 1,3 м1сек) коэффициент массопередачи был одинаковым в случае плохого и хорошего распределения жидкости влияние плохого распределения стало заметным при повышении скорости газа примерно до 3 м1сек. Это можно объяснить тем, что при низких скоростях газа жидкость в нижней части аппарата была далека от состояния равновесия с газом и влияние плохого распределения жидкости не было заметным при больших скоростях газа в нижней части аппарата жидкость была близка к равновесию и плохое распределение жидкости оказало большее влияние. [c.433]

Потоки пара и жидкости в насадочных колонках не следуют по определенному пути вследствие неравномерного распределения насадки. Измегш-ния в размере или плотности насадки неизбежно вызывают снижение эффективности, вызванное проскоками пара или местными захлебываниями. [c.172]

Относящиеся к рассматриваемой группе насадочные колонны состоят из царг с насадкой в виде правильной формы насадочных тел, устанавливаемых регулярно или засыпаемых неупорядоченно. Насадка в каждой царге поддерживается опорной решеткой. Жидкость подается на насадку с помощью специальных устройств, обеспечивающих ее равномерное распределение по сечению колонны. При малых расходах фаз жидкость стекает по насадке в виде пленки. С увеличением расходов материальных потоков количество жидкости, удерживаемой в насадке, увеличивается, жидкость турбулизируется и возрастает поверхность контакта фаз. При достаточно больших расходах фаз наблюдается подвисание жидкости в насадке, а при больших расходах — захлебывание (однонаправленное движение фаз снизу вверх). [c.568]

Эффективность массопередачи в насадочных колоннах в сильной степени зависит от равномерности распределения потоков жидкости и пара. На распределе-где Лраб — удерживающая способность, жидкости/м ние влияют два фактора конструкция устройства для насадки-, а — поверхностное натяжение, дин1см I — начального распределения жидкости по насадке и дли> плотность орошения, лг/ - л ) ,. ....................... на. пути жидкости. [c.40]

Доказано что для удовлетворительного распределения жидкости по насадке отношение диаметра колонны к эквивалентному диаметру насадки должно превышать 8. Однако при вводе жидкости в одну точку на насадку 20X20 мм в колонне диаметром 300 мм [c.40]

Насадка Зигзаг устанавливается в колонне пакетами. Для равномерного распределения жидкостной пленки по всей поверхности насадки и лучшего перераспределения жидкости листы каждого последующего пакета повернуты на 90° по отношению к листам предыдущего пакета. Начальное распределение жидкости на насадке осуществляется струйно-вихревыми форсунками или другими распределительными устройствами. Газовый поток, идущий противотоком в жидкости, способствует лучшему смачиванию поверхности насадки. Проходя через насадку, газовый поток турбулизируется, в результате чего значительно интенсифицируется процесс массообмена. [c.111]

В серии опытов с колонной диаметром 500 мм, заполненной металлическими кольцами Палля, нри ректификации смесей метанола и этанола высота слоя насадки варьировалась от 1,33 до 2 м. Ректификация проводилась при атмосферном давлении и без отбора дистиллята. Результаты этих исследований (рис. IV.5) показывают, что удельное гидравлическое сопротивление и эффективность насадки мало зависят от высота ее слоя. Аналогичные результаты получены при работе под пониженным давлением (1,33-10 ) в процессе ректификации смеси этилбензол— стирол. В этом случае эффективность насадки уменьшилась на 10% при увеличении высоты слоя ее от 2 до 4 м. Эти выводы справедливы при равномерном распределении жидкости по насадке. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология