Колонна гидравлического сопротивления

Насадочные ректификационные колонны имеют меньшее по сравнению с тарельчатыми колоннами гидравлическое сопротивление, приходящееся на одну теоретическую тарелку. По этому показателю они вполне пригодны для разделения смесей под вакуумом. Наиболее распространенный тип насадочных массообменных колонн — аппараты с насыпной насадкой. Важнейшей частью колонн этого типа является насадка, служащая для развития поверхности контакта фаз, которая образуется жидкостью, смачивающей насадку. Важнейшими характеристиками насадки являются удельная поверхность а, т. е. поверхность единицы объема насадки, и свободный объем Уев- Увеличение удельной поверхности насадки благоприятствует повышению ее разделяющего действия. Однако это чаще всего связано с уменьшением свободного объема, что приводит к повышению гидравлического сопротивления. Поскольку при разделении смесей под вакуумом важно обеспечить достаточное разделяющее действие при минимальном гидравлическом сопротивлении, при выборе насадки создается ситуация, требующая принятия компромиссного решения. Наиболее распространенные и традиционно применяемые насадки для аппаратов, работающих при атмосферном или близком к нему давлении, в большинстве своем "оказались малопригодными для вакуумных аппаратов. Это потребовало разработки конструкции, исследования и организации производства новых типов насадок, обеспечивающих эффективную работу вакуумных аппаратов. [c.38]

В насадочных колоннах гидравлическое сопротивление прямо пропорционально корню квадратному из скорости газа. Эта закономерность оправдывается при сравнительно малых скоростях газа и небольшой плотности орошения. При увеличении скорости газа или количества орошения наступает момент, когда гидравлическое сопротивление в колонне заметно возрастает. Первая точка перегиба на кривой зависимости гидравлического сопротивления от нагрузки называется точкой нагрузки. При дальнейшем увеличении количества орошения на кривой можно заметить явный излом, известный под названием момента захлебывания колонны. [c.99]

Напомним, что под нагрузкой колонны подразумевают количество паров вещества, проходящее в единицу времени через колонну и конденсирующееся в головке колонны с образованием флегмы и дистиллята. Поскольку насыпная насадка и насадки других видов оказывают сопротивление как поднимающимся парам, так и стекающей вниз жидкости, то нагрузку нельзя увеличивать беспредельно. С увеличением скорости испарения, т. е. нагрузки, растет разность давлений в головке и в нижней части колонны, которую называют перепадом давления в колонне (или гидравлическим сопротивлением колонны). Гидравлическое сопротивление колонны зависит от типа и размеров колонны и ее насадки, рабочего давления ректификации, физико-химических свойств смеси, а также от нагрузки или скорости паров. Перепад давления в колоннах с концентрическим зазором можно вычислить по формуле (188). Данные по гидравлическому сопротивлению колонн с вращающейся насадкой приведены в табл. 30 и 31. [c.164]

Как уже указывалось выше, гидравлическое сопротивление проходу паров для насадочных колонн зависит от типа и размеров насадки, нагрузки и давления и лежит в интервале 0,03— 1,3 мм рт. ст. на одну теоретическую ступень разделения, что соответствует 0,005—0,2 мм рт. ст. на 1 см высоты колонны. Для удобства сравнения в табл. 57 приведены данные по гидравлическому сопротивлению различных роторных колонн. Приведенные данные достаточно отчетливо подтверждают преимущество роторных колонн, гидравлическое сопротивление которых, по сравнению с насадочными и, особенно, тарельчатыми колоннами на несколько порядков ниже. [c.368]

Принцип действия клапанных тарелок (рис. XI-23, а, б) состоит Б том, что свободно лежащий над отверстием в тарелке круглый клапан 1 с изменением расхода газа своим весом автоматически регулирует величину площади зазора между клапаном и плоскостью тарелки для прохода газа и тем самым поддерживает постоянной скорость газа при его истечении в барботажный слой. При этом с увеличением скорости газа в колонне гидравлическое сопротивление клапанной тарелки увеличивается незначительно. Высота подъема клапана ограничивается высотой кронштейна-ограничителя 2 и обычно не превышает 8 мм. Пластин- [c.453]

Для тарельчатых колонн гидравлическое сопротивление всех тарелок Ар равно сумме сопротивления сухой тарелки Арь сопротивления, обусловленного силами поверхностного натяжения Арг, и сопротивления газожидкостного слоя на тарелке Арз [c.228]

Исследование гидродинамики пленочных колонн необходимо для получения данных, на основании которых можно было бы аргументированно определять основные размеры колонны, предназначенной для конкретного ректификационного разделения. Такое исследование позволяет также установить область оптимальных нагрузок, в которых должна работать колонна, гидравлическое сопротивление, соответствующее рабочим нагрузкам, время пребывания продукта в колонне и ряд других параметров. [c.38]

Разность между температурами бе и в верхней части колонны Гидравлическое сопротивление, [c.131]

Скорость абсорбции в аппаратах с распределителями газа в 3—10 раз больше, чем в насадочных колоннах. Гидравлическое сопротивление при этом также больше. При использовании распределителя из пори- [c.90]

Важным качеством работы насадочных колонн являются небольшие по сравнению с тарельчатыми колоннами гидравлические сопротивления. Благодаря этому создаются более благоприятные условия для ректификации в них жидкостей с большими температурами кипения, обычно осуществляемой при высоком вакууме. [c.113]

Сопротивление насадочных колонн. Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки Ар обычно представляют в виде суммы двух составляющих сопротивления сухой насадки Ар и сопротивления, обусловленного взаимодействием потоков пара и жидкости Арп ж. т. е. [c.224]

Падение давления на выходе из контактной колонны (гидравлическое сопротивление контактного слоя в 1 м) отображает кривая 4, построеиная [c.458]

Как следует из табл. 1, гидравлическое сопротивление незаполненных контактных колонн, рассчитанное по формуле Жаворонкова, имеет дли всех взятых нами случаев значительно более высокое значение (от 100 до 1000 раз) по сравнению со значением, полученным по широко применяемым на практике формулам гидродинамики. Поэтому мы в нраве заклк>-чить, что гидравлическое сопротивление незаполненных контактом ко-.нопн не может быть рассчитано по формуле Жаворонкова. Для заполненных насадкой контактных колонн гидравлическое сопротивление, рассчитанное но формуле Жаворонкова, представлено в последнем столбце табл. 1. За контактный материал мы припяли цилиндрические таблетки размером 9x9x4 мм, имеющие средний диаметр 0,0073 м и свободный объем 0,359. Сопоставляя величину гидравлического сопротивления в незаполненных и заполненных контактом колоннах, видим, что гидравлическое сопротивление колонн с контактом в 100 ООО раз и более превышает сопротивление пустых колонн. Следовательно, гидравлическое сопротивление газовому потоку стенок контактной колопны весьма ничтожно. [c.460]

Весьма интересный результат получен нами при выявлении влияния диаметра контактной колонны на гидравлическое сопротивление. Согласно уравнениям (20) — (27) и рис. 5, обе формулы дают противоположное влияние диаметра контактной колонны на гидравлическое сопротивление. С увеличением диаметра контактной колонны гидравлическое сопротивление для обоих гидродинамических режимов по Чильтону и Кольбурну растет, по Жаворонкову падает. Взаимная связь имеет прямолинейный характер [уравнения (28)—(31)]. [c.461]