Сопротивление гидравлическое насадочных колон

К рассматриваемому классу аппаратов принадлежат также пленочные колонны со свободно падающей пленкой и роторные коловны (рис. 1-2). Восходящий поток газа (пара) в них взаимодействует со свободной поверхностью стекающей жидкой пленки. Эти аппараты конструктивно сложнее насадочных колонн и уступают им по удельной объемной производительности, но соизмеримы по эффективности. Благодаря низкому гидравлическому сопротивлению, благоприятным условиям теплообмена и кратковременному контакту стекающей жидкости с поверхностью нагрева пленочные аппараты применяются для дистилляции термолабильных [c.17]

При работе насадочных колонн вынос капель орошающей жидкости газовым потоком из них, как правило, нежелателен, а часто недопустим и не только из-за потерь абсорбента. Если колонна находится в конце технологической системы, вынос капель приводит к кислотному дождю в месте выброса, необходимости защиты вытяжного вентилятора от интенсивной коррозии (или даже его замены), а испарение унесенных капель загрязняет газами воздушный бассейн. Унос капель из других колонн системы приводит к порче катализатора контактных аппаратов, коррозии газоходов, а при выделяющей осадки жидкости возникает опасность зарастания газоходов (и вентилятора) отложениями, резко повышающими гидравлическое сопротивление системы. Известны случаи полного зарастания газопроводов при большом брызгоуносе раствора Са(0Н)2 и работе на запыленном газе. [c.20]

Интенсивность ректификации достигается подбором насадки надлежащих размеров. Чем мельче насадочные кольца, тем лучше контакт между парами и флегмой, но тем выше гидравлическое сопротивление движению паров в колонне. При некотором предельном значении нагрузки насадочной колонны, т. е. при высокой [c.211]

При пленочном течении в насадочных аппаратах обычно часть насадки не смачивается жидкостью, имеют место застойные зоны, в отдельных местах жидкость перетекает от одного элемента насадки к другому в виде струй. В разных точках элемента насадки пленка может иметь различную толщину. Поэтому закономерности течения в пленочных и насадочных аппаратах, несмотря на определенную аналогию, рассматриваются отдельно. Методики расчета рабочих скоростей, гидравлического сопротивления и других гидродинамических параметров в насадочных колоннах приведены в работах [3, 9, 10, 111. [c.18]

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]

После фундаментальных работ Маха [219], Барта [220] и Лева [221 ] появилось много статей, в которых были рассмотрены закономерности, связанные с гидравлическим сопротивлением насадочных колонн. При тщательном экспериментальном исследовании взаимосвязи между перепадом давления и разделяющей способностью насадочных колонн Брауэр [208] определил сопротивление насыпной насадки 13-ти различных видов (см. табл. 29) в зависимости от нагрузки по жидкости. Испытания проводили [c.165]

Вопросы гидродинамики потоков в насадочных колоннах и в зернистых слоях подробно рассмотрел Барт [220], который, в частности, отметил, что насадочные тела с острыми кромками вызывают в два и три раза большее гидравлическое сопротивление по сравнению с насадочными телами округленной формы. [c.174]

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]

Насадочные колонны получили широкое распространение в химической промышленности благодаря простоте их устройства, дешевизне изготовления и ма [0му гидравлическому сопротивлению при пленочном режиме работы. [c.681]

При орошении насадочной колонны жидкостью гидравлическое сопротивление ее увеличивается с ростом плотности потока газа (пара) и плотности орошения и достигает максимума при режиме захлебывания. Плотностью орошения и плотностью газового (парового) потока называют в данном случае весовые скорости потоков газа (пара) и жидкости в колонне, отнесенные к единице поперечного сечения аппарата [в кг/ м -ч)]. [c.327]

Неравномерное распределение жидкости по сечению колонны может привести к недостаточно четкому разделению компонентов, особенно при большом диаметре колонны. Низкое гидравлическое сопротивление насадочных колонн существенно лишь при ректификации в вакууме (стр. 686). [c.688]

Реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками. В качестве газожидкостных реакторов часто применяют насадочные или тарельчатые колонны, используемые для процессов абсорбции. Если жидкость является катализатором, эти аппараты отличаются от абсорберов тем, что жидкость циркулирует в системе по замкнутому контуру. Насадочные колонны просты по устройству и обеспечивают большую поверхность контакта реагирующих газа и жидкости даже в небольшом объеме. Жидкость стекает по поверхности насадки в виде тонкой пленки, а газ движется противотоком. Их гидравлическое сопротивление невелико и, следовательно, расход энергии на перемеш,ение газов незначителен. Колонны изготовляют обычно из стали с дополнительным покрытием из материала, стойкого к коррозионному действию рабочей среды. Применяют также колонны из чугуна, керамики (в производстве серной кислоты), футерованные графитом или кислотоупорным кирпичом. [c.272]

В нефтегазопереработке в основном применяются тарельчатые колонны. Однако в последние годы в связи с созданием эффективных насадок возрос интерес и к насадочным колоннам, особенно это относится к вакуумным процессам, приобретающим в этом случае ряд положительных характеристик низкое гидравлическое сопротивление, малая задержка жидкости, высокая эффективность в широком интервале изменения нагрузок по пару (газу) и жидкости и др. [c.221]

Насадочные колонны применяются в основном для малотоннажных производств, где они имеют безусловные преимущества перед тарельчатыми колоннами. Благодаря созданию в последние годы новых типов насадок, позволяющих значительно снизить задержку жидкости в контактной зоне и гидравлическое сопротивление аппарата, создались перспективы применения их для многотоннажных производств (вакуумная ректификация мазута, газоразделение и др.). Применение насадок приобретает особое значение для вакуумных процессов, для которых низкое гидравлическое сопротивление при достаточно эффективном контакте взаимодействующих фаз является одним из важных условий проведения процесса. [c.260]

Гидравлические условия работы насадочных колонн. В насадочной колонне потоки пара (газа) и жидкости взаимодействуют в противотоке. В зависимости от нагрузок колонны по пару (газу) С и жидкости I изменяется характер взаимодействия фаз, проявляющийся в различных гидродинамических режимах. Наиболее четко эти режимы выявляются на кривых, показывающих зависимость сопротивления насадки от ее нагрузки по пару [c.267]

Достоинствами насадочных колонн являются их простота, высокая эффективность и невысокое гидравлическое сопротивление при умеренных нагрузках. [c.69]

Режим эмульгирования соответствует максимальной эффективности насадочных колонн, прежде всего за счет увеличения поверхности контакта фаз, которая в этом случае определяется не только (и не столько) геометрической поверхностью насадки, а поверхностью пузырьков и струй газа в жидкости, заполняющей весь свободный объем насадки. Однако при работе колонны в таком режиме ее гидравлическое сопротивление относительно велико. [c.446]

Насадочные колонны. В этих колоннах используются насадки различных типов (см. главу XI), но в промышленности наиболее распространены колонны с насадкой из колец Рашига. Меньшее гидравлическое сопротивление насадочных колонн по сравнению с барботажными особенно важно при ректификации под вакуумом. Даже при значительном вакууме в верхней части колонны вследствие большого гидравлического сопротивления ее разрежение в кипятильнике может оказаться недостаточным для требуемого снижения температуры кипения исходной смеси. [c.497]

Гидравлическое сопротивление насадочных колонн. Для того чтобы в колонне происходило движение газа и жидкости, необходимо затрачивать механическую энергию. Если жидкость, поступающая сверху колонны, может орошать насадку самотеком, то пар или газ, поступающий в колонну, должен всегда иметь некоторое избыточное давление для продвижения его через аппарат. Давление это должно быть не меньше сопротивления, которое оказывает аппарат газовому потоку. [c.497]

Расчет гидравлического сопротивления насадочных колонн [3, с.224-225]. [c.159]

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]

Гидродинамические режимы в насадочных абсорберах. Рассмотрим гидродинамические режимы в противоточных насадочных колоннах, используя графическую зависимость гидравлического сопротивления орошаемой насадки от скорости газа в колонне (рис. 16-12). [c.59]

Режим эмульгирования соответствует максимальной эффективности насадочных колонн преимущественно вследствие увеличения контакта фаз, который в этом режиме определяется не столько поверхностью насадочных тел, сколько поверхностью образующейся газожидкостной эмульсии, заполняющей весь свободный объем насадки. Следует отметить, что это повышение эффективности насадочной колонны сопровождается резким увеличением ее гидравлического сопротивления (отрезок ВС). В насадочных колоннах без специальных устройств поддерживать режим эмульгирования очень трудно, так как мал интервал изменения скоростей газа, при котором насадочная колонна работает в этом режиме (между [c.60]

Расчет гидравлического сопротивления орошаемой насадочной колонны Дрор чаще всего базируют на гидравлическом сопротивлении неорошаемой (сухой) насадки Дрсух [c.967]

В миоготоинажиых производствах, когда процесс ведется под давлением, близким к атмосферному, часто нри.меняют насадочные колонны большого диаметра с регулярно уложенной насадкой, имеющей в условиях полной смоченности более развитую активную поверхность и меньшее гидравлическое сопротивление, чем беспорядочно загруженные кольца [38, 86]. Свойственное регулярной насадке малое радиальное расширение потоков стекающей жидкости (см. рис. 14) обусловливает необходимость обеспечения, наряду с равномерностью начального распределения, повышенной степени смочен-пости главного орошаемого сечения (см. стр. 45, 54). Однако обычно устанавливаемые в таких колоннах неразбрызгивающие оросители (плиты, желоба) часто не обеспечивают, как было отмечено, выполнение этого условия даже при большом числе равномерно распреде- [c.66]

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]

Гидравлическое сопротивление трубчатой щелевой колонны в сопоставимых рабочих условиях примерно на порядок меньше, чем у вышеупомянутых насадочных колонн (рис. 256). Кох и Файнд [29] определяли в изотермических условиях гидравлическое сопротивление трубчатых щелевых колонн с шириной щели, изменяющейся от 4,05 до 19,68 мм, при одинаковом диаметре наружной трубы, равном 49,96 мм. Ими был также исследован процесс теплопередачи в подобных колоннах при внешнем обогреве наружной трубы. Бек [30] исследовал эффективность теплообмена и гидравлическое сопротивление в трубчатых щелевых колоннах, образованных коаксиально или некоаксиально расположенными трубами, при вынужденном движении и свободной конвекции. [c.341]

Гидравлическое сопротивление насадочных колонн для систем газ—жидкость и пар—жидкость и точке ииверснн может быть рассчитано по следующей формуле [Х-20] [c.684]

Сопротивление насадочных колонн. На рис. У11-32 в качестве примера приведена зависимость гадравлического сопротивления 1 м слоя насадки от Р-фактора для различных конструкций насадок. Экспериментальные данные получены в колонне диаметром 800 мм при нормальном давлении на системе воздух — вода. Как видно из рисунка, при достаточно близких значениях удельной поверхности / и свободного объема е колец Палля 50x50 и насадки Ваку-пак гидравлическое сопротивление этой насадки во всем диапазоне изменения нагрузок значительно меньше, чем у колец Палля, что объясняется в основном особенностями их конструкции. [c.271]

Важным качеством работы насадочных колонн являются не-большие по сравнению с тарельчатыми колоннами гидравлические сопротивления. Благодаря этому создаются более благоприятные условия для ректификации в них жидкостей с выс.жнми температурами кипепия, обычно осуществляемой при высоь ом вакууме. [c.123]

Основными достоинствами насадочных колонн являются простота устройства и низкое гидравлическое сопротивление. Недостатки трудность отвода тепла и плохая смачиваемость насадки при низких плотностях орошения. Отвод тепла из этих аппаратов и улучиление смачиваемости достигаются путем рециркуляции абсорбента, что усложняет и удорожает абсорбционную установку. Для проведения одного и того же процесса требуются насадочные колонны обычно большего объема, чем барботажные. [c.448]

Для заполнения насадочных колонн наиболее широко применяются кольца Рашига, изготовленные из различных материалов. Вместе с тем в последние годы были предложены различные конструкции насадочных элементов, рабочие характеристики которых лучше, чем у колец Paimn-га. Существенное внимание было обращено на создание сетчатых насадочных тел, обеспечивающих низкое гидравлическое сопротивление, что особенно важно для вакуумных колонн. [c.292]

Тарелки турбогрид (решетчатые). Тарелку турбогрид логично рассматривать как вариант насадочной колонны. Жидкость и пар проходят противотоком через одни и те же отверстия поэтому уровень жидкости по всей тарелке одинаков. Логично ожидать, что пропускная способность решетчатых тарелок на 20—50% больше, чем колпачковых, но значительно уменьшаются возможные пределы изменения рабочих условий (нанример, от максимума 100 до 50%). Это вполне естественно, так как уровень жидкости на каждой тарелке поддерживается исключительно в результате динамического равновесия. При малых скоростях пара эффективность фазового контакта должна значительно снижаться. С другой стороны, решетчатая тарелка должна иметь весьма малое гидравлическое сопротивление и по стоимости изготовления наиболее экономична по сравнению со всеми другими тарелками. [c.165]

Насадочные колонны, в которых гидравлическое сопротивление значите.пьно меньше, чем в тарельчатых колоннах, находят применение главным образом при ректификации под вакуумом жидкостей с В1з1Соки-М 1 темиературами кипении и в тех случаях, когда для перегоню данной смеси в тарельчатой колонне потребовалось бы большое число тарелок. [c.567]

Орлов М.А., Хувес Я.Э. Исследование гидравлического сопротивления и брызгоуноса в горизонтальной насадочной колонне с перекрестным током газа и жидкости // Хим. пром-ть. 1994, №7. .479-48I. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология