Гидравлическое сопротивление ректификационных колонн

Для расширения области применимости номограмм и распространения их на случай, когда массовая нагрузка и гидравлическое сопротивление ректификационной колонны отличается от принятых значений, проведено исследование чувствительности и к изменению /С в- Результаты исследования сведены в табл. 5.13 и представлены на рис. 5.12. [c.248]

Гидравлическое сопротивление насадки составляет основную долю общего сопротивления ректификационной колонны. Общее же сопротивление колонны складывается из сопротивлений орошаемой насадки, опорных решеток, соединительных паропроводов от кипятильника к колонне и от колонны к дефлегматору. Общее гидравлическое сопротивление ректификационной колонны обусловливает давление и, следовательно, температуру кипения жидкости в испарителе. При ректификации под вакуумом гидравлическое сопротивление может существенно отразиться также на относительной летучести компонентов смеси, т, е. изменить положение линии равновесия. [c.237]

Учитывая высокую реакционную способность стирола, для разделения пары этилбензол-стирол обычно используется двойная ректификация , позволяющая снизить гидравлическое сопротивление ректификационных колонн, а следовательно, и температуру в кубах, которая должна быть не выше 100 °С (при необходимом вакууме). Именно при этой температуре начинается термополимеризация стирола. В общем случае любая двойная ректификация является неприемлемой как в энергетическом отнощении, так и по капитальным затратам. Использование такого варианта является вынужденной мерой. [c.307]

Процессы дистилляции и ректификации давно применяются в различных отраслях промышленности. Накоплен значительный опыт по разработке теории, а также по технологическому и аппаратурному оформлению этих процессов. Промышленностью нашей страны и другими промышленно развитыми странами выпускаются десятки различных типов оборудования — дистилляционных кубов и ректификационных колонн. Однако большинство из них непригодно для работы под вакуумом при давлениях менее 65-10 Па. С понижением давления в аппаратуре факторы, несущественные при атмосферном и повышенном давлениях, приобретают решающую роль. Основные из этих факторов — падение давления в аппаратах и время пребывания в них обрабатываемых смесей. Чем больше гидравлическое сопротивление ректификационной колонны, тем больше изменение давления, а следовательно, и температуры кипения по ее высоте. При малых давлениях вверху колонны, например (4н-6,5)10 Па, значительное гидравлическое сопротивление приводит, помимо указанного, к большому изменению объемного расхода пара по высоте, а следовательно, и к существенному изменению гидродинамической обстановки, что препятствует эффективному проведению процесса массообмена. В дистилляционных кубах, работающих при низких давлениях, резко возрастает относительное влияние гидростатического давления и конструкции аппаратов, которые, будучи эффективными при атмосферном и повышенных давлениях, для процессов, проводимых под вакуумом, оказываются непригодными. Таким образом, разделение смесей под вакуумом диктует принципиально новые требования к технологическому и аппаратурному оформлению процессов, которые должны обеспечивать получение продуктов заданного качества при допустимых температурах и времени пребывания в обстановке термического воздействия. [c.6]

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН [c.25]

Гидравлическое сопротивление ректификационных колонн является одним из важных факторов рабочего процесса, поскольку оно обусловливает перепад давления в распределительном устройстве колонн. Перепад давления в распределительных устройствах особенно важную роль играет в колоннах работающих под вакуумом. [c.25]

Определение гидравлического сопротивления ректификационных колонн. Величина гидравлического сопротивления колонных аппаратов ректификационных колонн, абсорбционных экстрактов влияет на технологический режим работы аппарата. [c.168]

Полное гидравлическое сопротивление ректификационной колонны ДРк = 249,1 17 + 285-14 = 8225 Па. [c.244]

Полное гидравлическое сопротивление ректификационной колонны [c.135]

Гидравлическое сопротивление насадки составляет основную долю общего сопротивления ректификационной колонны. Общее же сопротивление ко- [c.130]

При расчете температурного режима ректификационной колонны сложно рассчитать изменение давления по ее высоте (вследствие гидравлического сопротивления внутренних устройств оно уменьшается снизу вверх). Трудность состоит в том, что общее гидравлическое сопротивление всей колонны, т. е. конечный итог расчета, должен быть взят вначале за основу расчета. Поэтому в большинстве случаев изменение давления по высоте колонны при расчете не учитывается. Это вносит в расчет некоторую погрешность, которая сказывается на значениях температур питания и низа колонны и приводит к занижению расхода тепла в низ колонны. Если величина общего гидравлического сопротивления внутренних устройств составляет не более 10—20% от принятого давления в колонне, погрешность, вносимая в расчет, будет невелика. [c.50]

Первоочередными являются две важные задачи. Первая из них связана с общей тенденцией создания в современной промышленности все более крупных агрегатов. С укрупнением аппаратов улучшаются экономические показатели процесса благодаря снижению эксплуатационных расходов, уменьшению трудовых затрат и экономии материалов на единицу выпускаемой продукции. Применительно к ректификации эта задача может быть решена путем создания принципиально новых аппаратов, работающих в наиболее интенсивных режимах. Все известные ректификационные устройства (тарелки или насадки) работают либо в режиме противотока между паром и жидкостью, либо в режиме перекрестного тока. Пределом повышения рабочих скоростей в этих аппаратах является предел захлебывания, при котором гидравлическое сопротивление ректификационной ступени настолько возрастает, что нормальный переток через него жидкости оказывается невозможным. Дальнейшее повышение рабочих нагрузок в ректификационных колоннах возможно при отказе от противотока и переходе на прямоточный режим взаимодействия между паром и жидкостью (общая схема потока пар — жидкость в колонне, разумеется, остается противоточной). В результате такого перехода предел захлебывания перестает быть пределом повышения рабочих нагрузок. Как показали проведенные исследования прямоток на каждой отдельной ступени разделения позволяет в десятки раз повысить рабочие скорости пара в ректификационных колоннах. [c.135]

Следует отметить, что универсальных конструкций тарелок, эффективно работающих "всегда и везде", не существует. При выборе конкретного типа тарелок из множества альтернативных вариантов следует отдать предпочтение той конструкции, основные (не обязательно все) показатели эффективности которой в наибольшей степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым исходя из функционального назначения ректификационных колонн. Так, в вакуумных колоннах предпочтительно применение контактных устройств, имеющих как можно меньше гидравлическое сопротивление. [c.179]

Давление. Давление в основной колонне атмосферной секции должно обеспечивать преодоление гидравлических сопротивлений парогазовых потоков по всей системе. Обычно избыточное давление в атмосферной колонне находится в пределах 0,7—0,8 кгс/см и не должно превышать 1, О кгс/см , т. е. оно должно приниматься минимально возможным. Практически это давление несколько колеблется в зависимости от условий эксплуатации. При двухколонной схеме работы установки давление в отбензинивающей колонне, как правило, должно быть выше, чем в основной атмосферной колонне, но его следует принять минимально возможным, лишь-достаточным для того, чтобы преодолеть сопротивление шлемовой трубы, змеевика конденсатора и коммуникации газоотводящей системы. В отбензинивающей колонне отгоняются легкие бензиновые пары и газы, а для подачи последних в газовую сеть предприятия давление в первой ректификационной колонне должно быть не ниже 3—4 кгс/см . По фактическим данным, на действующих двухколонных установках избыточное давление в большинстве случаев составляет от 1 до 3,5 кгс/см . [c.55]

Показатели работы тарелок. К основным показателям работы ректификационных колонн и контактных устройств промышленных установок АВТ относятся кратность орошения (флегмовое число), весовая скорость паров, линейная скорость паров в свободном сечении колонны, плотность орошения тарелки, градиент уровня жидкости на тарелке, высота подбора слива, гидравлическое сопротивление тарелки, число теоретических тарелок, к. п. д. тарелки. Немаловажную роль играет также конструкция тарелки, способ подачи орошения и отвода тепла. [c.57]

Во многих аппаратах для тепловых и массообменных процессов каналы, по которым проходит жидкость или газ, имеют полое сечение (круглое или прямоугольное). Гидравлическое сопротивление таких аппаратов рассчитывают по тем же формулам что и сопротивление трубопроводов. Осадки на филь трах, гранулы катализаторов и сорбентов, насадки в абсорбционных и ректификационных колоннам и т. п. образуют в аппаратах пористые или зернистые слои II—3]. При расчете гидравлического сопро тивления таких слоев можно использовать зависи мость, на первый взгляд, аналогичную уравнению для определения потери давления на трение в трубопроводах [c.11]

В ректификационных колоннах при разделении смесей легких углеводородов гидравлическое сопротивление колпачковой тарелки находится в пределах 0,0035—0,0105 кгс/см2. Оно складывается из сопротивлений прорезей, самой тарелки и слоя жидкости над верхней частью прорезей колпачка. [c.150]

В химическом производстве потери за счет необратимости протекания процессов проявляются вследствие различных причин, например конечных разностей температур и концентраций при массо- и теплообмене, смешения неравновесных потоков, гидравлического сопротивления и т. д. К внешним потерям относятся те, которые связаны, с потерями через тепловую изоляцию, с продуктами, энергия которых не используется внутри системы, например с дистиллятом и кубовым остатком ректификационной колонны, охлаждающей водой или воздухом и т. д., т. е. в результате неорганизованного теплообмена с окружающей средой. [c.64]

Ректификационные колонны могут быть выполнены в форме прямой или спиральной трубы, трубы с развитой поверхностью, а также в виде канала кольцевого сечения. Подобные колонны благодаря малому гидравлическому сопротивлению имеют сравнительно высокую пропускную способность по пару, однако их [c.335]

В ректификационной колонне давление меняется по высоте аппарата в зависимости от гидравлических сопротивлений тарелок и отбойных устройств. [c.151]

Колонны с регулярной насадкой имеют малое гидравлическое сопротивление и поэтому могут получить применение в вакуумных ректификационных аппаратах. Для сравнения потери напора в этих насадках с потерей напора в других насадках (фиг. 195) представлена диаграмма потери напора в зависимости от скорости пара в полном сечении для различных насадок. На фиг. 195 даны зависимости для пяти типов насадок [c.284]

Расчет гидравлического сопротивления колпачковых и ситчатых тарелок ректификационных и абсорбционных колонн [ 2, с.27-28 ]. [c.158]

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]

Колонны снабжены испарителями с падающей пленкой, обладающими низким гидравлическим сопротивлением. Схема имеет хорошие энергетические показатели и позволяет получать капролактам достаточно высокого качества. Существенный ее недостаток— низкая производительность. Мощность эксплуатируемых агрегатов не превышает 7 тыс. т в год. Реализация ректификационного метода очистки капролактама в современных условиях возможна только на базе ректификационного, а также испарительного оборудования, которое обладало бы достаточно высокой производительностью. Основные виды оборудования, применяемого для дистилляции и ректификации капролактама, в том числе и такие, которыми оснащаются вновь создаваемые высокопроизводительные технологические линии, рассмотрены в следующем разделе [c.194]

С момента начала кипения жидкости в кубе-испарителе, что обнаруживается по показаниям напоромера Мз, непрерывно регулируют подачу греющего пара в змеевик, поддерживая постоянным заданное преподавателем давление по напоромеру (до 500 мм вод. ст.). Это давление, показываемое напоромером, равняется гидравлическому сопротивлению ректификационной колонны. [c.153]

Предельные нагрузки, а также гидравлическое солротлвле- ние для разных конструкций ректификационных колонн весьма отличны. Как. пo кaзav и предыду щие исследования, ни одно из известных уравнений не может быть использовано для расчета гидравлического сопротивления ЛРор колонны термической ректификации из-за спещкфичности конструкции и условий работы аппаратов подобного типа. [c.66]

В состав установок разделения воздуха может входить от одной до пятишести ректификационных колонн, назначение, условия работы и габариты которых различны. Основные (верхняя и нижняя) колонны имеют большие размеры и работают при наиболее низкой в установке температуре. Их конструкция существенно сказывается на габаритных размерах блока разделения, потерях холода в окружающую среду через изоляцию и на удельном расходе энергии, а также на удельных металлозатратах на единицу продукта (или перерабатываемого в установке воздуха). Гидравлическое сопротивление верхней колонны влияет на удельный расход энергии в установках низкого давления. [c.365]

Пыль и слишком мелкие частицы должны выводиться из системы, так как их накопление в циркулирующей массе увеличивает гидравлическое сопротивление слоев катализатора и сопря-жено с чрезмерным уносом катализаторной кроппш потоком продуктов крекинга в ректификационную колонну, а газами регенерации в дымоходы. [c.45]

Аппараты воздушного охлаждения размещают на металлоконструкциях, железобетонных опорах или пепосредствеипо на иерху ректификационных колонн. В последнем случае обеспечивается меньшее гидравлическое сопротивление для потока паров, поступающих па конденсацию с верха колонны, что выгодно для аппаратов, работающих под вакуумом. [c.194]

Установки однократного испарения нефти. На этих установках стабилизированная и обессоленная нефть (рис. 183) прокачивается через теплообменники 4 и змеевик трубчатой печи 1 в ректификационную колонну 2. Наверху этой колонны избыточное давление составляет около 0,2 ат, что соответствует гидравлическому сопротивлению конденсатора вниз колонны подается перегретый водяной пар. Из колонны отбирают различающиеся по температуре кипения фракции бензиновую, лигроиновую, керосиновую, газойлевую, соляровую и другие. Низкокипяп ие компоненты из лигроиновой фракции отгоняются в отпарной колонне 3, снабженной кипятильником. Установка перерабатывает до 1000 т/сутки легкой нефти. Выход фракций составляет бензиновой 26—30%, лигроиновой [c.297]

Атмос4 рное давление в ректификационной колонне или некоторое превышение давления над атмосферным принимаются в том случае, когда пары дистиллята при данном давлении могут быть сконденсированы при помощи недорогого И доступного хладагента, например воды или воздуха, и разделяемая смесь стойка к термическому воздействию. Некоторое превышение давления (прибяизительно на 13—40кПа, т. е. 100—300 мм рт. ст.) необходимо в верху колонны ддя преодоления потерь напора при движении пара через трубопроводы и аппараты, расположенные после ректификационной колонны. В низу колонны давление возрастает на величину, соответствующую гидравлическому сопротивлению тарелок. Для атмосферных колонн ориентировочно принимается такое давление, при котором пары дистиллята будут иметь температуру на 15—20 С выше температуры охлаждающего агента на выходе из конденсатора. [c.272]

Необходимо особо отметить, что во многих случаях расчет аппарата может быть решен различными вариантами, отличающимися различными режимами работы, конструкциями, показателями процесса и т. д. Так, заданная производительность ректификационной колонны и качество получаемых продуктов могут быть обеспечены при большем или меньшем числе тарелок (большая или мен1лпая высота колопиы), при различном количестве орошения (больший или меньший диаметр колонны и расход воды) и т. д. Или, например, одно и то же количество тепла может быть передано в теплообмен-ном аппарате, имеющем большую или меньшую поверхность теплообмена, причем в том случае, когда используется аппарат с меньшей поверхностью, требуются более высокие скорости двиясения теплообменивающихся сред, а следовательно, и большая затрата энергии на преодоление гидравлического сопротивления. [c.8]

В ректификационной колонне давление может превысить атмосферное вследстиие гидравлического сопротивления аппаратов и коммуникаций, располоя енпых по технологической схеме после ректификационной колонны. Более высокое давление в низу колонны по сравнению с верхним ее сечением предопределяется гидравлическим сопротивлением тарелок. [c.152]

Для порлтальной работы ректификационной тарелки должны быть обеспечены равномерное распределение потока иаров но всему сочению колонны п равномерная нагрузка каяхдого колпачка. Для выполнения этого условия гидравлическое сопротивление, создаваемое каждым колпачком, дол кно быть одинаковым, что достигается погружением колпачков в слой жидкости на одну и ту 5ке глубину. Если высота слоя кидкости на таролке меняется незначительно (колонна относительно небольшого диаметра), одинаковое погружение колпачков достигается размещением колпачков на одном горизонтальном уровне. При большом диаметре и высоком рас- [c.198]

В качестве насадки в ректификационных колоннах обычно применяются кольца Рашига, реже другие типы насадок. Кольца обычно изготавливаются тонкостенными с вьюотой, равной диаметру. В качестве коррозионностойких материалов применяют керамику, фарфор, реже сталь. Насадки могут устанавливаться в определенном порядке в колонне или насыпаться внавал. При упорядоченном расположв1(ии насадки получается меньшее гидравлическое сопротивление, чем при засыпке внавал. [c.69]

Колпачковые тарелки, как и все другие ректификационные тарелки, предназначены для создания возможно лучшего контакта. между парами и жидкостью и поэтому должны иметь развитую поверхность контакта. Однако при этом следует избегать создания больших гидравлических сопротивлений 1юд-нимаюшимся по колонне парам, В настоящее время находятся в эксплуатации тарелки различных конструкций, отличающиеся устройством и принашюм работы, Принцип работы тарелки характеризуется способом контакта паров с жидкостью и движением жидкости как по поверхности тарелки, так и от тарелки к тарелке вниз по колонне. [c.176]

Значение энергосбережения при проектировании и реконструкции ректификационных установок не нуждается в обосновании. Наибольшее влияние на экономичность процесса ректификации оказывает его правильная организация, направленная на снижение источников термодинамических потерь, выбор наиболее эффективного распределения материальных и тепловых потоков, то есть выбор схемы разделения. Известно [1], что термодинамически идеальный процесс разделения в одной колонне достигается при подводе тепла по всей высоте исчерпывающей секции колонны и отводе тепла также по всей высоте укрепляющей секции ( идеальный каскад ). При этом достигается минимальный расход энергии, хотя одновременно возрастает и число тарелок необходимь[х для реализации заданного разделения (при флегмовом числе Л=<ю число тарелок возрастает в два раза). При разделении многокомпонентной смеси (МКС) огггимальнь оказывается проведение процесса в комплексе сложньк колонн с полностью связанными тепловыми н материальными потоками. При этом тепло подводится и отводится только в 2-х точках комплекса (система имеет 1 испаритель и I дефлегматор). Комплексы характеризуются большим суммарным количеством связанных секций и чрезвычайно большим суммарным числом тарелок. Изначально заложенная связь по материальным потокам при учете гидравлических сопротивлений вызывает необходимость выделения высококипящих компонентов при более высоких давлениях чем низкокипяших, что практически неприемлемо при разделении ширококипящих смесей, в том числе и нефтяных. Затруднительно также решение вопросов управления такими комплексами. Указанные причины делают проблематичным их использование [24]. Поэтому комплексы колонн, [c.10]