Клапанные тарелки скорость паров в колоннах

Фиг. 172. Зависимость к. п. д. клапанном тарелки от скорости пара в свободном сечении колонны

Рис. 4.12. График С=/(рп), используемый при определении допустимой скорости пара в колонне с клапанными тарелками.

Какова допустимая линейная скорость паров в колонне с клапанными тарелками и расстоянием между ними 0,6 м, если плотность жидкости равна 841 кг/м , плотность паров 6,37 кг/м . [c.65]

Ситчато - клапанные тарелки рекомендуются для установки в колонных аппаратах, работающих под разряжением и при атмосферном давлении, в случаях, когда требуется высокая четкость разделения компонентов. Клапан ситчато-клапанной тарелки (рис. 2.18) выполнен в виде части полого цилиндра, обращенного выпуклой частью в сторону отверстия в основании тарелки. При увеличении количества пара клапан свободно перекатывается по опорной площадке гнезда, и живое сечение тарелки постепенно увеличивается. Гнездо клапана выполнено в виде прямоугольного отверстия с наклоненной вниз опорной площадкой (рис. 2.19). При небольшой скорости газ проходит через цилиндрические отверстия, имеющиеся в полотне тарелки и клапанов. При этом режиме работы клапаны закрыты, и тарелка работает как обычная ситчатая. [c.60]

Эффективность клапанных тарелок зависит от конструкции клапанов и скорости пара. На фиг. 172 представлена зависимость к. п. д. тарелки от скорости пара в свободном сечении колонны [85]. К. п. д. остается высоким при значительной скорости пара в колонне. [c.238]

Колонна Сечение Рабочие условия Скорость паров, м/с Сопротивление тарелки, мм рт. ст. Расстояние между тарелками, мм Диаметр колонны, мм Число тарелок (клапанных двух- поточных) [c.118]

Клапанные тарелки (рис. 84,6, в) показали высокую эффективность при значительных интервалах нагрузок благодаря возможности саморегулирования. В зависимости от нагрузки клапан перемещается вертикально, изменяя площадь живого сечения для прохода пара, причем максимальное сечение определяется высотой устройства, ограничивающего подъем. Площадь живого сечения отверстий для пара составляет 10—15% площади сечения колонны. Скорость пара достигает 1,2 м/с. Клапаны изготовляют в виде пластин круглого или прямоугольного сечения с верхним (рис. 84,6) или нижним (рис. 84, в) ограничителем подъема. [c.301]

Для тарелок с переливами, имеющих устройства для ввода пара в жидкость, размещенные под уровнем жидкости (практически в плоскости тарелки), и некоторое свободное сечение, доступное для стока жидкости через отверстия для прохода пара (тарелки ситчатые, клапанные, струйные и т. п.), большое значение имеет расчет минимальной скорости пара в отверстиях й оп. мин, обеспечивающей отсутствие провала жидкости на нижележащую тарелку. Фактическая скорость пара в отверстиях тарелки оп должна быть больше 1 оп. мин при всех режимах работы тарелки (колонны). Нарушение этого условия приводит к утечке значительного количества жидкости на нижележащую тарелку без контакта с паром, к неравномерной работе тарелки, в результате чего существенно снижается ее эффективность. [c.284]

М1. Какова допустимая скорость движения паров в сечении колонны, если проходит паров нефтепродукта G = 53 100 кг/ч (М = 213,9) водяного пара Gb. п = 710 кг/ч температура в данном сечении колонны i = 230° давление Р=17,7 МПа плотность флегмы 4 = 0,843 тарелки в колонне клапанного типа расстояние между тарелками 0,6 м. [c.61]

I — шаг между рядами клапанов, м [ 1 — максимально допустимая скорость жидкости в сечении переливного устройства, м/с Wo — скорость газа (пара) в свободном сечении тарелки, м/с пред — предельная скорость газа (пара) или скорость захлебывания , м/с [ и ] —максимально допустимая скорость газа (пара) в рабочем сечении колонны, м/с [c.390]

Рис. 111-5. К определению максимально допустимой скорости пара в колонне с клапанными тарелками [191]

На Оренбургском ГПЗ тарелки конструкции ВНИИгаз используют в абсорбционно-отпарной колонне, предназначенной для деэтанизации широкой фракции углеводородов (диаметр аппарата 1,8/2 м, свободное сечение тарелок 2,5%, расстояние между тарелками 600 мм, плотность пара 9,4 кг/м ). Применение в этом аппарате клапанных тарелок привело бы к необходимости увеличения диаметра аппарата в 1,5—2 раза и, как следствие, к снижению рабочей скорости газа (пара), а также к сокращению интервала эффективной работы аппарата в 2—4 раза. Ректификационные колонны с такими тарелками работают на Казахском и Ухтинском газоперерабатывающих заводах. [c.395]

Жалюзийно - клапанные тарелки также рекомендуется устанавливать на ректификационных и абсорбционных колоннах. Они характеризуются высокой разделяющей способностью при больших нагрузках по пару и жидкости. К преимуществам таких тарелок следует отнести высокий КПД во всем интервале нагрузок по пару и жидкости более высокие допустимые скорости пара в сечении колонны по сравнению с колпачковыми и клапанными тарелками, малый объем сварочных работ при изготовлении, легкость монтажа и демонтажа тарелок. [c.61]

Для определения предельно допустимой скорости пара в колоннах с клапанными тарелками не предложено до сих пор надежных формул в первом приближении она может быть рассчитана по формуле (XI.24). [c.556]

Более прогрессивны и эффективны, по сравнению с колпачковыми, комбинированные колпачково-клапанные тарелки. Так, 8-образная тарелка с клапаном работает следующим образом при низких скоростях газ (пар) барботирует преимущественно через прорези 8-образных элементов и при достижении некоторой скорости газа включается в работу клапан. Такая двухстадийная работа тарелки позволяет повысить производительность ректификационной колонны на 25-30 % и сохранить высокую эффективность разделения в широком диапазоне рабочих нагрузок. [c.118]

В отличие от тарелок, работающих в статическом режиме, т. е. при неизменном расстоянии между конструктивными элементами (например, между Желобом и колпачком), клапанные тарелки работают в динамическом режиме. В зависимости от напора восходящих по колонне паров клапаны поднимаются на соответствующую высоту (обычно на 4—10 мм), регулируя тем самым площадь свободного сечения тарелки. Это позволяет поддерживать скорость паров примерно постоянной при изменении общей нагрузки на колонну, т. е. осуществлять оптимальный режим ректификации. [c.133]

Ри . III-3. К определению максимально допустимой скорости пара в ректификационных колоннах с клапанными балластными тарелками [188]. [c.121]

В клапанных тарелках свободное сечение для прохода паров регулируется открытием клапанов. При колебаниях нагрузки в широких пределах скорость движения паров сохраняется постоянной, что способствует эффективному массообмену фаз пар — жидкость. Поэтому клапанные тарелки иногда называют саморегулирующимися, и Б этом состоит их преимущество перед тарелками колпачкового типа. Работа клапанных тарелок ухудшается при засорении или закоксовывании клапанов, но последнее не характерно для ГФУ. Уровень флегмы на тарелке меняется от одного сливного устройства к другому, причем неравномерность нагрузки возрастает с увеличением диаметра тарелки. Этот недостаток частично устраняется увеличением числа сливных устройств (двух-и многосливные тарелки). В ректификационных колоннах диаметром до 2 м в основ.ном применяют односливные тарелки, в аппаратах большего диаметра — многосливные. На многосливных тарелках уменьшается путь движения жидкости по тарелке и улучшается эффективность массообмена. [c.114]

Отдельный прибор должен показывать и регистрировать разность температур паров перед дефлегматором и на одной из верхних тарелок колонны (между дефлегматором и этой тарелкой должно быть около 20% от общего числа тарелок колонны). Скорость отбора регулируют таким образом, чтобы разность этих температур не превышала заранее установленной опытным путем для данной колонны. Эта регулировка может быть автоматизирована, например, при помощи регулирующего потенциометра ПСР-1-02 и связанного с ним автоматического клапана на линии отбора дистиллята. При понижении разности температур до определенной величины клапан должен открываться. [c.60]

Преимущества насадочных контактных устройств перед тарельчатыми общеизвестны и заключаются прежде всего в исключительно малом перепаде давления на одну ступень разделения. Среди них более предпочтительны регулярные насадки, поскольку они имеют регулярную заданную структуру и их гидравлические и массообменные характеристики более стабильны по сравнению с насыпными. Гидродинамические условия эксплуатации насадок при перекрестном контакте фаз существенно отличаются от таковых при противот е. При перекрестном токе жидкость движется сверху вниз, а пары -горизонтально, следовательно, жидкая и паровая фазы проходят различные независимые сечения, площади которых можно регулировать, а при противотоке - одно и то же сечение. Поэтому перекрестноточный контакт фаз позволяет регулировать в оптимальных пределах плотность жидкостного и парового орощений изменением толщины и поперечного сечения насадочного слоя и тем самым обеспечить почти на порядок превыщающую при противотоке скорость паров (в расчете на горизонтальное сечение колонны) без повышения гидравлического сопротивления и значительно широкий диапазон устойчивой работы колонны при сохранении в целом по аппарату принципа и достоинств противотока фаз, а также устранить такие дефекты, как захлебывание, образование байпасных потоков, брызгоунос и другие, характерные для противоточных насыпных насадочных или тарельчатых колонн. Экспериментально установлено, что перекрестноточный насадочный блок конструкции УНИ, выполненный из металлического сетчато-вяза-ного рукава, высотой 0,5 м эквивалентен одной теоретической тарелке и имеет гидравлическое сопротивление в пределах всего 1 мм рт.ст. (0,13 103 Па), т.е. в 3 - 5 раз ниже по сравнению с клапанными тарелками. Это достоинство особенно ценно тем, что позволяет обеспечить в зоне питания вакуумной колонны при ее оборудовании насадочным слоем, эквивалентным 10 - 15 тарелкам, остаточное давление менее 20 - 30 мм рт.ст. и, как следствие, значительно углубить отбор вакуумного газойля или отказаться от подачи водяного пара в низ колонны. [c.51]

Расчет минимальной скорости паров в отверстиях тарелки. Для тарелок бесколпачкового типа с переливными устройствами (ситчатые, клапанные, струйные и др.) и размещением устройств для ввода пара в жидкость под уровнем жидкости и практически в одной плоскости с полотном тарелки всегда имеется свободное сечение, доступное для стока жидкости через отверстия для прохода пара. В этих случаях необходимо выполнять расчет минимальной скорости пара в отверстиях 1 оп т1п. обеспечивающей отсутствие провала жидкости на нижележащую тарелку. Фактическая скорость пара в отверстиях тарелки УУоп должна быть больше при всех рабочих режимах тарелки (колонны). Нарушение этого условия приводит к протечке на нижележащую тарелку значительного количества жидкости, не проконтактировавшей с паром, в результате чего существенно снижается эффективность работы тарелки. [c.246]

Экспериментальные точки, изображенные на фиг. 172, получены при истощении водно-спиртовой смеси на полупроизводст-венной установке. Для расчета скоростей пара в колоннах с клапанными тарелками были использованы [83], [85] уравнения (255), (256) и (257), предложенные А. Г. Касаткиным, Ю. И. Дытнерским и С. У. Умаровым [63] для провальных тарелок. [c.239]

Для процессов ректификации и абсорбции, проводимых под давлением, хорошие результаты дало использование высокоскоростных струйно -центробежных тарелок. Тарелки состоят из унифицированных контактных элементов диаметром 380 мм, из которых формируется рабочее полотно тарелки. Максимальное значение фактора скорости пара может достигать значения 9 -г 10 при нагрузке по жидкости 5 мУч и 4,5 н- 5 при нафузке 40 м ч. Данные тарелки с 1986 г. успешно эксплуатируются на установке ЦГФУ АО Нижнекамскнефтехим в колоннах диаметрами 1400 4000 мм и при числе тарелок до 101 (изопентановая колонна). Интересные конструкции высокоинтенсивных контактных устройств отмечены в работах [38,39]. Так, например, в работах [40 - 42] показана возможность реконструкции колонн установки получения моторных топлив путем частичной замены клапанных тарелок на новую неупорядоченную насадку [43]. В результате выход светлой фракции повышается с 100 м час до 112-114 mV43 . [c.13]

В табл. 2 приведены рекомендуемые значения оптимальных флегмовых чисел с учетом допустимого диапазона их изменений при регулировании, эффективности клапанных тарелок -в рабочем диапазоне изменения скорости паров, температуры, число тарелок, давление и другие параметры на каждой колонне. Рекомендуемые значения эффективности получены на основе результатов исследований на опытной колонне диаметром 0,3 м с клапанными тарелками на смесях, близких по физико-химическим свойствам к хлоралканам. Дополнительные рекомендации по проектированию колонн с клапанными тарелками могут быть взяты в /I/. Расчетами на ЭВМ определены составы, температура на тарелках, места расположения контрольных тарелок, на которых целесообразно размещать температурные датчики для регулирования ректификации. В табл. 3 приведены номера контрольных тарелок и диапазон изменений температуры на них при регулировании Б зависимости от изменения режимных параметров. Результаты исследования могут быть использованы для проектирования промышленной ректификации хлоралканов. [c.11]

Ухудшение разделяющего действия колонны при работе с переключением клапанов происходит вследствие периодических уменьшений скорости пара, нарушений нормального ре-жи.ма барботажа пара и стекания жидкости, а также изменения флегмовых отношений на тарелках [8]. Через некоторое время после начала закрытия клапана вследствие увеличения отношения количества стекающей жидкости к количеству поднимающегося пара уменьшается обогащение стекающей по колонне жидкости высококипящим компонентом. Жидкость и пар на [c.61]

В колоннах, оборудованных подогревателем с паровым пространством, флегма через сливной стакан поступает вниз. Для создания в нижней части колонны сепа-рационного пространства нижняя тарелка имеет удлиненный сливной стакан. Из колонны флегма поступает в подогреватель, откуда пары, образовавшиеся при испарении, возвращаются под нижнюю тарелку колонны. Нижний продукт колонны выводится из подогревателя. Уровень флегмы в аппарате регулируется автоматически регулирующим клапаном, расположенным на линии вывода нижнего продукта из подогревателя. Количество теплоносителя, поступающего в подогреватель, определяется также регулирующим клапаном в зависимости от заданной температуры в отгонной части колонны. Четкое регулирование количества парового орошения делает эту схему малоинерционной. Температура в отгонной части колонны быстро стабилизуется за счет высо(кой скорости паров, поступающих в нее из подогревателя. Поэтому колонны ГФУ оборудуются подогревателями с паровым пространством. [c.135]

Следует отметить, что связь эффективности массообмена на тарелках и скорости паров в колонне соответствует зависимости коэффициента массопередачи от скорости в степени 0,9 (это значение близко для всех типов тарелок). С уменьшением концентрации эффективность массооб.мена несколько с.нижает-ся, что объясняется увеличением долл сопротивления массопередачи в жидкой фазе. Это подтверждается также изменением локального значения коэффициента обогащения по длине кольцевой и дюзовой тарелок при работе на низких конценпра-циях метанола, когда значе гие тангенса утла наклона касательной и кривой равновесия т резко из.меняется. Так, например, для дюзовой тарелки прн концентрации жидкости, стекающей с тарелки, 5% (ш = 1,5 м/ сек) локальное значение коэффициента обогащения из.менялось от 0,40 до 0,65. Эффективность колпачковых и клапанных тарелок (полного смешения) уменьшалась подобным образом прн снижении концентрации метанола ниже 0%. В этом слу чае значение т изменялось от 0,45 до 0,7 (концентрация снижалась до 2,5%). Следует отметить, что коэффициент обогащения тарелок не зависит от скорости паров до тех значений, при которых начинает влиять унос жидкой фазы. [c.58]

Наибольшее распространение нашли клапаны типа 1 -1. Они могут быть применены в колонных аппаратах практически для всех процессов разделения. Клапан У- отличается от клапана Флекситрей только креплением к основанию тарелки. Клапан изготовляется штамповкой из листовой стали толщиной 2 мм, поэтому масса его (невелика. Это позволило ухменьшить и толщину основания тарелки, что привело к значительному уменьшению массы клапанной тарелки по сравнению с колпачковой. Такая конструкция клапана дает возможность получить оптимальную скорость газа (пара) в клапане, обеспечивающую максимальную эффективность даже при очень низких скоростях в свободном се--чении колонны (до 10% от скорости захлебывания). [c.88]

Зависимость гидравлического сопротивления тарелок от на-фузки по пару (фактора скорости F) имеет параболический характер (рис. 12.9) и различна для разных тарелок. Для тарелок I, III, IV, VII (см. рис. 12.6), у которых сечение для прохода пара неизменно, сопротивление тарелки меняется по крутой параболе (кривая 1). Такие тарелки используют поэтому в колоннах с избыточным давлением. Кривая зависимости для клапанных тарелок (кривая 2) от момента начала подъема клапанов до их максимального открытия имеет участок очень пологой параболы, и потому эти тарелки приспособлены для работы в колоннах, где возможны изменения нафузки по парам в широком интервале. [c.511]