Устройство распределения жидкости по насадке

Наиболее полное смачивание насадки и наибольшая эффективность абсорбера достигаются при равномерном распределении жидкости по поперечному сечению колонны. При течении по насадке жидкость не сохраняет первоначального распределения (стр. 426). Однако для достижения хорошего распределения жидкости по всей высоте насадки орошение следует подавать на нее равномерно. Для равномерной подачи орошающей жидкости применяют различные распределительные устройства, которые можно подразделить на две группы [41]- [c.386]

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]

В каталоге [10] приведены конструкции и геометрические размеры тарелок для распределения жидкости, подаваемой на орошение колонны, и устройств для перераспределения жидкости между слоями насадки (см. Приложение VI.2). [c.130]

Насадочные колонны. Насадочные колонны больших диаметров (до 2—2,5 м) применяются для абсорбции, например аминами, поскольку в тарельчатых колоннах происходит сильное пенообразование. Они редко применяются для дистилляции, если диаметр колонн превышает 0,9 м, вследствие высокой стоимости и плохого распределения жидкости в колоннах большого диаметра. Для улучшения распределения жидкости проведена большая работа по конструированию специальных распределительных устройств. При создании новых форм насадочных тел стремятся получить в широком интервале нагрузок высокую эффективность при незначительном гидравлическом сопротивлении. В связи с этим следует упомянуть о применении пластмасс как конструкционных материалов для изготовления промышленных насадок. Промышленность США выпускает насадки из полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и пентана, а также из различных синтетических волокон. Такие кольца пригодны для работы с щелочами, кислотами и солями, включая фтористоводородную кислоту, и соединениями фтора при температурах до 120° С [167]. Они становятся серьезными конкурентами других типов насадок благодаря невысокой плотности, минимальным потерям при эксплуатации и низкой стоимости. Например, вес полипропиленовых колец составляет 10% веса колец Рашига того же размера, изготовленных из нержавеющей стали, а стоимость— /з- Насадочные кольца Палля из пластмасс, выпускаемые фирмой и. S. Stoneware, обладают высокой пропускной способностью и бывают пяти размеров 15,9 25,4 38,1 50,8 88,9 мм. [c.139]

Устройства для распределения жидкости и пара (газа) в насадочных колоннах, перераспределительные устройства. Основное условие эффективной работы насадочного аппарата — смачивание всей насадки и равномерное распределение жидкой и паровой фазы по сечению аппарата. [c.101]

Основные элементы насадочных колонн — насадка, опорные колосники, устройства для орошения и распределения жидкости. [c.144]

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]

Необходимо отметить, что характер и структура распределения жидкости по сечению колонны не сохраняются при дальнейшем ее течении по насадке. Восходящий паровой поток, занимающий центральную часть слоя насадки, оттесняет жидкость к стенкам колонны. Для уменьшения неравномерности распределения потоков по высоте аппарата общий слой насадки в колонне делят по ее высоте на отдельные секции, между которыми устанавливают коллекторы для сбора жидкости (рис. УТ1-30, в) и распределительные устройства различных конструкций. [c.267]

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]

Блочная насадка (рис. 11.8) состоит из пластмассовых или керамических блоков, укладываемых регулярно — рядами. Отсутствие специальных устройств для распределения жидкости в каждом нижележащем ряду приводит к значительной неравномерности орошения и низкой ее эффективности. Блочную насадку применяют при больших скоростях газового потока и невысоких требованиях к очистке газовой смеси. [c.916]

Необходимо отметить, что первоначальное распределение жидкости не сохраняется при дальнейшем ее течении по насадке. Как правило, восходящий газовый поток занимает центральную область слоя насадки, оттесняя жидкость к его периферии. Неравномерность распределения встречных потоков газа и жидкости по сечению абсорбера приводит часто к тому, что действительная поверхность контакта обеих взаимодействующих фаз меньше геометрической поверхности насадки и, следовательно, реальная массообменная способность насадочного абсорбера меньше потенциально возможной. Для некоторого уменьшения неравномерности распределения потоков часто прибегают к разделению слоя насадки в абсорбере на несколько секций при помощи перераспределительных устройств, состоящих из промежуточных решеток с конусными фартуками (см. рис. Х-1, б). [c.460]

Основной недостаток нерегулярных (насыпных) насадок, ограничивающий их применение в крупнотоннажных производствах, — неравномерность распределения контактирующих потоков по сечению аппарата. Регулярные насадки, изготавливаемые из сетки, перфорированного металлического листа, многослойных сеток и т. д., обеспечивают более однородное, по сравнению с традиционными насадками из колец и седел, распределение жидкости и пара (газа) в колоннах. Кроме того, они обладают исключительно важным достоинством, таким как низкое гидравлическое сопротивление — в пределе до 1-2 мм рт. ст. (130-260 Па) на 1 теоретическую тарелку. По этому показателю они значительно превосходят любой из известных типов тарельчатых контактных устройств. В этой связи в последние годы за рубежом и в нашей стране начаты широкие научно-исследовательские работы по разработке самых эффективных и перспективных конструкций регулярных насадок и широкому применению их в крупнотоннажных производствах, в том числе в таких процессах нефтепереработки, как вакуумная и глубоковакуумная перегонка мазутов. На НПЗ ряда развитых капиталистических стран вакуумные колонны установок перегонки нефти в настоящее время оснащены регулярными насадками, что позволяет обеспечить глубокий вакуум в колоннах и существенно увеличить отбор вакуумного газойля и достичь температуры конца кипения до 600 °С. [c.121]

Конструктивно насадочные колонны представляют собой башни, заполненные тем или иным видом насадки. По насадке течет тонкая пленка жидкости, омываемая поднимающимся паром. Насадочные колонны имеют вверху разбрызгивающие устройства для равномерного распределения жидкости по сечению колонны. С этой же целью через определенные расстояния по высоте колонны размещаются перераспределительные устройства для жидкости. [c.43]

В ТОМ, что стекающая жидкость потоком газа отжимается к стенкам. Это вызывает нарушение равномерности распределения жидкости, а следовательно, и контакта между газом и жидкостью. Для устранения этого нежелательного явления в том случае, если высота насадки значительно превышает диаметр колонны, под решетками устанавливают специальные устройства — воротники 4 (см. рис. 143), которые возвращают скапливающуюся у стенок массу жидкости в центральную часть аппарата. Такие устройства устанавливают на высоте четырех-пяти диаметров аппарата. [c.165]

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]

Известно большое число различных типов распределительных устройств, применяемых для орошения насадочных колонн. По принципу первоначального распределения жидкости их можно разделить на капельные и струйные. В первых поток жидкости разделяется на капли, которые, попадая на насадку и растекаясь по ней, образуют пленку жидкости. К этому типу относятся различные форсунки и брызгальные установки. Их эффективность тем выше, чем меньше размер образующихся капель. Однако для вакуумных аппаратов, работающих при больших скоростях пара, устройства, дающие брызги, непригодны из-за неизбежного уноса мелких частиц. К струйным относятся различные устройства, обеспечивающие разделение жидкости на большое число струй небольшого диаметра, которые растекаются по насадке с образованием пленки. К этому типу относятся различные распределительные тарелки, имеющие в днище ряд патрубков, отверстий или щелей, через которые жидкость поступает на торец насадки. [c.120]

Для орошения регулярной щелевой пакетной насадки было использовано распределительное устройство в виде мелкой металлической сетки, помещавшейся сверху на пакет насадки. Над сеткой образовывался слой парожидкостной смеси, который способствовал равномерному распределению жидкости. Согласно экспериментальным данным, такой способ орошения насадки приемлем при малых (2—3 мм) расстояниях между соседними поверхностями элементов насадки. [c.126]

Колонны с насыпной насадкой (рис. IV. ) состоят из соединенных друг с другом вертикальных царг 1 с опорной решеткой 2 внизу, которая поддерживает слой насадки 3, засыпаемой в царгу. Опорная решетка устанавливается на упоры в нижней части царги. Между царгами устанавливаются устройства для перераспределения жидкости (распределительные тарелки 4), предназначенные для равномерного распределения жидкости, стекающей из вышележащей царги, по сечению насадки нижележащей царги. Жидкость, подаваемая на орошение колонны в верхнюю царгу, также распределяется равномерно по насадке с помощью распределительного устройства. [c.129]

Взаимодействие жидкой и паровой фаз, движущихся противотоком, происходит на смоченной поверхности насадки. Растеканию жидкости по поверхности насадки благоприятствует динамическое воздействие на жидкость парового потока, интенсивность которого пропорциональна перепаду давления в насадке. Однако в колоннах, работающих под вакуумом, роль этого фактора относительно мала в связи со стремлением к возможно меньшему падению давления в аппаратуре. В связи с этим очень важную роль играет равномерное распределение жидкости распределительным устройством и ее растекание по насадке за счет сил поверхностного натяжения. Как известно, условия растекания жидкости по твердой поверхности определяются значением краевого угла смачивания. Эффективная работа насадки возможна лишь при условии ее хорошего смачивания. Это требование обычно выполняется, поскольку материалы, используемые для изготовления насадок, обычно хорошо смачиваются перерабатываемыми жидкостями. [c.129]

Во всех приводимых методиках расчета оросителей заданным является распределение жидкости но торцу насадки агтарата и в зависимости от этого распределения жидкости определяются основные конструктивные параметры оросительного устройства. В этой связи в книге рассмотрены равномерные сетки распределения [c.3]

При точечном распределении жидкости круговые зоиы смоченности диаметром с1, образующиеся в плоскости главного сечения, вследствие растекания потоков могут оказаться а) разобщенными и сближенными вплоть до касания б) частично перекрывающимися в) полностью перекрывающимися. Поэтому при проектировании оросительных устройств точечного типа следует определить степень смоченности главного орошаемого сечения насадки. На основании данных о степени смоченности этого сечения можно ири проведении расчетов найти число, расположение и размер отверстий оросителя, необходимые для обеспечения требуемого режима смоченности, а при эксплуатации установленного в колонне оросителя оценить эффективность его работы по качеству создаваемого И1 1 распределения жидкости. Схема расположения зон различного диаметра по рав1юмернон сетке с фиксированным шагом / показана на рис. 17. [c.54]

Полную смоченность орошаемой поверхности можно получить также при применении центрально установленных разбрызгивающих устройств других типов, создающих круговую симметрию распределения, например при вращении разбрызгивающих жидкость перфорированных оросителей или при установке цельнофакельных форсунок, иногда применяемых в качестве оросителей наса-ЖС1П1ЫХ колонн (см. стр. 173). Во всех этих случаях качество распределения жидкости может оцениваться к0 )ффицие11Т0м УС, взятым на всей орошаемой поверхности или на некоторой ее части, как это показано пиже при рассмотрении распределения жидкости разбрызгивающими звездочками и перфорированными полусферами иа различных режимах их работы. Коэффициент х удобно применять и в случае разбивки смачиваемой поверхности на одинаковые участки прямоугольной, квадратной и други.х форм. Поскольку степень равномерности распределения жидкости по торцу насадки существеиио влияет на эффективность работы насадочных колонн, достигаемые при установке того или и(юго разбрызгивателя значения х могут быть увязаны с эффективностью работы аппарата. [c.66]

По режиму истечения жидкости все оросительные устройства насаженных колонн можно разделить на струйные разбрызгивающие (перфорированные стаканы, щелевые брызгалки, звездочки и др.) и на струйные неразбрызгивающие (плиты, желоба, многотрубчатые распределители и др.). Однако нри подборе оросителя важно учесть не столько характер подачи потоков, сколько создаваемое оросителем распределение жидкости на плоскости торца иасадки. Поэтому оросительные устройства с учетом характерного для каждого из них распределения жидкости можно разделить также на две группы, отличающиеся степенью смоченности орошаемого сечения торца насадки. Характер распределения жидкости разными оросителями и схемы оросителей показаны в табл. 4, 7 и 8. [c.75]

Желоба с прорезями (см. табл. 4) применяют для того, чтобы избежать уноса брызг из аппарата при их работе прижатые к порогам переливных прорезей н медленно изливаюихиеся через порог струи стекают непосредственно по стенке желоба на насадку без разбрызгивания, а доля поперечного сечения, занятого желобами, и, следовательно, скорость газового потока между ними достаточно малы. Такие желоба удобны для орошения хордовой насадки, поскольку их прорези можно размешать пепосредствепЕЮ над ребрами хорд, а распределение жидкости производить по равномерной квадратной сетке. При орошении колонн с более мелкой насадкой (уложенные или беспорядочно загруженные кольца) иод прорезями желоба обычно помещают навесные отводы (течки) разной длины, также раздающие потоки по квадратной сетке. Однако большое число течек, особенно в колоннах большого диаметра, значительно сложняет конструкцию оросительного устройства [20]. [c.101]

Для нормальной работы плоскопараллсльиой насадки и других насадок листового типа необходимо реализовать такие начальные условия распределения жидкости, нрн которых достигается полная смоченность поверхности каждого листа н одинаковая толщина жидкостной пленки на всех листах [67]. Для обеспечения этих условий исследователи применяли различные устройства дырчатые нлиты с параллельными рядами отверстий [114], разбрызгивающие стаканы [90], форсунки [72], дырчатые трубы (иногда с наложением вибраций на них [72]) и др., однако достаточно полное соответствие фактического распределения требуемым условиям смачивания листовой насадки при использи-вании этих устройств не достигалось. [c.171]

Как было 1Юказано, полпая смоченность торца пасадки даже при неполностью равномерном распределении жидкости по нему является одной из главных предпосылок эффективного проведения скрубберного нроцесса [60], Эксперименты и практика эксплуатации подтверждают эффективность применения разбрызгивающих устройств, смачивающих всю поверхность торца насадки. Полное смачивание этой поверхности прн применении разбрызгивающих жидкость форсунок достигается [c.173]

Механизм движения жидкости изучали [70], впрыскивая краситель в слой насадки, работавший с нисходящим потоком в условиях смешанно-фазного процесса. При этом наблюдали области, или карманы , полузастой-ной жидкости, в которой концентрация красителя возрастала или уменьшалась в результате медленного и совершенно не упорядоченного разбавления. Проведенные недавно [35] дальнейшие исследования фазового контакта и диффузии показали, что газовая фаза всегда движется через реактор в условиях поршневого или пробочного режима. Изменения распределения жидкости и общей нагрузки по жидкости оказывают весьма малое влияние на распределение жидкости по продолжительности пребывания это свидетельствует о том, что неудовлетворительные эксплуатационные показатели вызваны малой эффективностью контактирования. Следовательно, при двухфазном потоке не существует обратной пропорциональности между объемной скоростью и продолжительностью контакта, и увеличение объемной скорости может фактически привести даже к увеличению продолжительности контакта жидкой фазы и значительному уменьшению канального проскальзывания и пристенного эффекта, вследствие чего эффективность реакционного устройства возрастает. [c.149]

В H.a. неподвижная насадка засыпается на опорные решетки, имеющие отверстия для стока жидкости и прохождения газа (рис. 1). Яйадкость подается на насадку сверху при помощи спец. распределит, устройств. По всей высоте насадки равномерное распределение жидкости невозможно, что объясняется т.наз. пристеночным эффектом-большей плотностью загрузки насадки в центр, части аппарата, чем около его стенок, вследствие чего жидкость стремится растекаться в направлении от центра к периферии. Для предот-faa fna i вращения этого и улучшения [c.172]

У иредложеииого устройства расширен диапазон работы за счет нзменепня его живого сечения в зависимости от нагрузок ио газу и жидкости, повышена эффективность разделений газожидкостной смесп за счет более равномерного распределения слоя насадки ио сечению устройства, так как она размещена во внутренней полости пакета п не может перемещаться за его пределы п перераспределяться по сеченню п высоте устройства, перераспределяясь в пакете. Прн этом высота набора слоя (взвешенного) насадкп не ограничена, так как вес насадки в вышележащем пакете не влияет иа вес нижележащей. Кроме этого, исключается истирание (эрозия) стенок корпуса устройства движущейся насадкой, так как она заключена в пакеты и ие касается их. Последнее имеет большое значение для эксплуатации устройств, работающих под давлением. [c.267]

В то же время эффективная работа контактных устройств, особенно регулярной насадки, возможна только при первоначальном равномерном распределении потока жидкости по сечению экстрактора. Разработанный комбинированный распределитель жидкости отличается наличием дополнительных активных зон для взаимодействия фаз, использованием энергии струй и концевых эффектов, наличием сборников механических примесей для предотвращения забивания контактных устройств, снижающего эффекгивность процессов тепломассообмена в экстракторах. [c.85]

Оросители. Очень важной проблемой для нормальной работы абсорбера является равномерное орошение насадки. Для этой цели применяют специальные устройства - оросители (рис. 16-14), которые подразделяют на струйчатые и разбрызгивающие. К струйчатым оросителям относятся распределительные плиты, желоба, брызгалки, оросители типа сегнерова колеса и другие (рис. 6-14,а-е), а к разбрызгивающим - тарельчатые, вращающиеся центробежные и другие оросители (рис. 16-14, ж, з). Следует, однако, помнить, что первоначальное распределение жидкости не сохраняется при дальнейшем ее течении по насадке (см. рис. 16-10). [c.65]

Распределительные устройства, используемые в колоннах с регулярной насадкой, должны удовлетворять следующим требованиям 1) обеспечивать полное смачивание насадки при равномерном распределении жидкостИ по сечению колонны 2) давать минимальное брызгообразование и связанный с ним унос 118 [c.118]

Однако одним из сушественных недостатков насадок (особенно нерегулярных) является то, что даже при строго равномерном распределении жидкости наверху слоя насадки по мере ее стекания по насадке вниз эта равномерность заметно нарушается. Потоком Движушегося снизу вверх пара жидкость оттесняется от центра колонны к ее стенкам, и это ведет к снижению эффективности массообмена, т. е. снижает разделительный эффект колонны. Такое оттеснение жидкости тем заметнее, чем больше диаметр колонны. Поэтому нерегулярные насадки чаще всего применяют в колоннах небольшого диаметра (до 2 м), а насадку по их высоте укладывают слоями высотой не более 2,5-3 м. Между этими слоями жидкость вновь перераспределяют с помощью устройств, показанных на рис. 12.3. [c.498]

Сравнение показателей абсорбции при разных способах подачи орошающей жидкости (эвольвентной форсункой и центральной струей) не выявило заметного различия. По-видимому, степень диспергирования жидкости оросительным устройством не играет существе1нной роли в процессах гидродинамики и массопередачи в аппаратах ВН. Очевидно, что требования к равномерности раопределения орошения в этих аппаратах значительно -ниже, чем в колоннах со стационарной. насадкой. Интенсивное движение насадки обеспечивает равномерное распределение жидкости в слое. [c.164]

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]

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]

Примечание. Установка верхнего перераспределительного пакета изменяет равномерность распределения жидкости, и максимальные отклонения от средней плотности орошеннЯ не превышают 10%. При плотности орошения насадки выше 10 м (м -ч) наложения вибрации на виброраспределительное устройство не требуется. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология