Переливные тарелки скорость паров в колоннах

На рис. У11-5 показана область устойчивой работы контактных тарелок с переливными устройствами. Максимально допустимая скорость пара в колонне (линия ВС) определяется величиной допустимого уноса жидкости, которая обычно принимается равной 10 %. Линия АВ определяет минимально допустимые скорости пара, соответствующие 10 % провалу жидкости. Справа область устойчивой работы ограничена линией СО, которая соответствует максимальным нагрузкам по жидкости, соответствующим 85 % режима захлебывания . Линия АВ определяет минимальные нагрузки по жидкости, при которых на тарелке обеспечивается устойчивый барботажный слой и отсутствует проскок пара. Нагрузки по пару и жидкости, соответствующие координатам любой точки внутри области, обеспечивают устойчивую работу аппарата. [c.226]

Рассмотрим два метода определения предельных или максимально допустимых скоростей пара для колонн с переливными тарелками. В настоящее время в практике проектирования наибольшее распространение получила следующая зависимость для расчета максимально допустимой скорости пара [c.179]

Выбор диаметров тарелок и межтарельчатых расстояний. Для выбора подходящих по условиям захлебывания расстояний. между тарелками и их диаметров проведем расчет скоростей пара в колоннах диаметром 400 и 600 мм. Скорости пара, как и скорости пара при захлебывании, будем рассчитывать по площади сепарационного пространства (свободное сечение колонны за вычетом поперечного сечения переливной трубы). Для тарелок диаметром 400 и 600 мм свободное сечение колонны составляет 0,126 п 0,283 м" , а сечения переливных труб равны соответственно 0,004,3 и 0,012 м [ 81. Так как объемный расход пара на нижней тарелке равен 0,223 м с, то в колонне диаметром 400 мм скорость пара в этом сечении колонны [c.119]

Перфорированные (ситчатые) тарелки (рис 4 16) проще в изготовлении Они могут быть с переливными устройствами или без них (провального типа) В последнем случае строго органичен интервал скоростей паров в колоннах при малых скоростях тарелки оголяются ( провал жидкости), а при уве личении скорости неизбежно захлебывание колонны, в обоих случаях массообмен резко снижается Преимуществом ситчатых [c.116]

Линейная скорость пара в живом сечении колонны 0,665 м/сек, подпор слива жидкости 8,2 мм. Рекомендуемая (предельная) скорость пара по Броуну—Саудерсу 0,93 м/сек. Для колпачковых тарелок [1,2] величины к. п. д. обычно составляют 75—90%, Для ситчатых тарелок с переливными устройствами [1] — 80—90%. Принимая во внимание величину к. п. д. современных тарелок 75—90%, можно заключить, что желобчатые тарелки в обследуемой колонне работают плохо. [c.59]

В колоннах воздухоразделительных ус тановок низкого давления, работающих с регенераторами (см. гл. IV), неравномерность работы тарелок обусловлена также периодическими переключениями регенераторов, вызывающими колебания скорости пара в колонне и связанные с этим изменения количества и высоты уровня жидкости на тарелках. При уменьшении скорости пара в момент переключения регенераторов жидкость накапливается на тарелке, а при восстановлении потока пара частично сбрасывается через переливные стаканы на нижележащую тарелку. Такие колебания в работе снижают эффективность тарелки на 10—20%. [c.104]

Уменьшив сопротивление переливных устройств, можно соответственно увеличить допустимую скорость паров и сократить расстояние между тарелками без опасения, что колонна начнет захлебываться в рабочем режиме. Для аппаратов производитель- [c.468]

Основной причиной зависания является повышение гидравлического сопротивления тарелки более величины располагаемого напора столба жидкости в переливном устройстве тарелки. Сопротивление сливу жидкости с тарелки может возрасти вследствие слишком большой скорости паров в колонне коррозии или загрязнения (отложениями льда, СО и масла) отверстий тарелки или переливного устройства сужения прохода для жидкости в переливном устройстве неправильного регулирования процесса ректификации перегрузки колонны. [c.605]

Расстояние между центрами отверстий принимают от 12 до 15 мм. Высота переливной трубы над тарелкой равна 25—30 мм расстояние между тарелками, в зависимости от диаметра колонны и скорости пара, берется от 150 до 220 мм, т. е. так же, как и в колоннах с колпачками. Скорость пара в отверстиях сит принимают от 4 до 5,5 м/сек. [c.336]

Помимо сетчатых тарелок в практике содовой промышленности смогут, вероятно, найти применение так называемые колосниковые тарелки, получившие в последнее время широкое распространение в нефтяной промышленности [24]. Эти тарелки имеют перфорацию в форме удлиненных щелей и составляются из отдельных штампованных плит, подобных плитчатым колосникам, благодаря чему колосниковая тарелка в плане напоминает топочную колосниковую решетку Так как отношение площади сечения щелей к площади тарелки составляет от 25 до 40%, то эти тарелки работают даже при довольно высокой скорости пара в режиме провала жидкости, а потому лишены обычных переливных устройств. Некоторые дестилляционные колонны с такими тарелками имеют свыше 7 м в диаметре. [c.112]

Расстояние между тарелками составляло 300 мм, живое сечение тарелок 12%, высота переливного порога 60 мм. В условиях ректификации названных смесей достигнута предельная рабочая скорость пара в полном сечении колонн 2,5 м/сек при к. п. д. тарелки 80%. [c.76]

Для любого типа конструкции барботажной тарелки с переливным устройством при одинаковой скорости паров неравномерность возрастает с увеличением диаметра колонны. [c.395]

Ректификационные тарелки большого диаметра (1700 мм и больше) имеют два одинаковых сливных устройства, расположенных иа противоположных сторонах тарелки. Благодаря этому уменьшается напряженность слипа жидкости, сопротивление переливных устройств и достигается возможность увеличения скорости пара по колонне, без угрозы ее захлебывания . В ректификационных колоннах еще большего диаметра (свыше 3200 мм) применяются три сливных устройства, распо- [c.148]

Тарелки с переливными устройствами. Диаметр колонны определяется паровой и жидкостной нагрузками и допустимой скоростью движения паров. Линейную скорость паров в колонне определяют по уравнению (в м/с) [c.263]

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]

В колонных аппаратах с тарелками провального типа, т. е. с тарелками без переливных устройств, при отсутствии потока пара (газа) жидкость на тарелке не задерживается, а свободно стекает вниз. Тарелка продолжает оставаться пустой до тех пор, пока скорость газа не достигнет некоторого предела. Однако еще до этого момента на ее поверхности появляются большие пузыри, которые образуются из пленок жидкости, затягивающих отверстия в тарелке. Этот режим назван Ю. Г. Зелинским и В. В. Кафаровым режимом смоченной тарелки [31]. При подвисании жидкости на тарелке образуется слой крупноячеистой малоподвижной пены. Он растет с увеличением скорости газа и у поверхности тарелки появляется большой слой светлой жидкости, через которую происходит барботаж газа. Пена над жидкостью остается крупноячеистой. Этот режим называется барботажным или пузырьковым [31,36,78]. С ростом скорости газа слой светлой жидкости на тарелке постепенно уменьшается и, наконец, исчезает совсем. В этот момент меняется характер пены из крупноячеистой и малоподвижной она превращается в подвижную и мелкоячеистую. Этот режим называется обычно пенным [36,78] или режимом эмульгирования [31]. При дальнейшем увеличении скорости газа он начинает прорываться через слой пены отдельными струями, над поверхностью жидкости появляются всплески и крупные капли. Этот режим назван А. Г, Касаткиным с сотрудниками струйным [37]. Иногда на- [c.102]

В последнее время в Московском институте химического машиностроения разработаны конструкции инжекционных тарелок. На фиг. 147 показаны царги с установленными в них инжек-ционными тарелками двух типов. В первом варианте (фиг. 147, а) при работе колонны газ или пар направляется снизу вверх и, встречая на пути сплошную перегородку 4, с большой скоростью входит в отверстия контактной трубы 2, захватывает стекающую в эту трубу жидкость и перебрасывает ее по зазору между контактной и переливной 3 трубой в расположенное выше сепарационное пространство. Жидкость по стенкам обечайки 1 стекает вниз, а пар направляется в отверстия контактных труб следующей тарелки. [c.227]

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]

Переливные перегородки 9 сегментной формы опущены в гидравлический затвор 3, исключающий проскок газа через перелив. Высота слоя пены на тарелке определяется высотой обреза перелива (высотой переливного порога). Обычно высота слоя вспененной жидкости на тарелке 40-100 мм. Скорость пара в сечении пенной колонны может доходить до 2—3 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата 45—50 мм рт. ст. Две верхние бочки аппарата пустые и работают как брызгоотделители. Жидкость поступает в аппарат через штуцер 8, перекрытый козырьком 7, и выходит из него через Ш1уцер 1. Пар поступает в дистиллер через штуцер 2, а парогазовая смесь выходит из аппарата через штуцер б, пройдя брызгоотбойник 5. Общее количество бочек в аппарате 11. [c.221]

Пары перегоняемых жидкостей поступают снизу через отверстие 3 в пространство под колпаками, откуда выходят (как показано стрелками) через отверстия между зубцами или через щели, находящиеся ниже уровня налитой на тарелки жидкости. Таким образом пары, чтобы выйти в пространство между тарелками, должны пробулькивать (барботировать) сквозь слой жидкости определенной высоты, равной расстоянию по вертикали между отверстиями в колпаках и верхним концо.м переливной трубы. Это расстояние в различных колоннах колеблется в широких пределах от 5 до 30 мм. Проходя сквозь жидкость, пар взаимодействует с ней, забирая от жидкости более летучую составную часть ее и, наоборот, отдавая ей содержащиеся в паре трудно летучие примеси. Ясно, что чем меньше отверстия в колпаках, тем меньше будут пузырьки пара и тем энергичнее будет происходить указанное взаимодействие между паром и жидкостью. Ввиду того что скорость пара при входе в жидкость довольно велика (до 5 л в 1 сек.), время нахождения пара в жидкости крайне ничтожно и измеряется тысячными долями секунды. Но даже этого времени достаточно, чтобы произошло определенное тепловое взаимодействие между паром и жидкостью. [c.97]

Для обеспечения направленного движения жидкости, снижения сопротивления переливного устройства и увеличения скорости пара по колонне применяют двух- и трехсливные тарелки. [c.186]

Дистиллер слабой жидкости с ситчатыми тарелками. Аппарат имеет 8 работающих в пенном режиме ситчатых тарелок 10 (рис. 102) диаметром 2,25 м, смонтированных на расстоянии 700 мм друг от друга. Общая высота аппарата 8,4 м. Тарелки сделаны из нержавеющей стали толщиной 5 мм. Отверстия имеют диаметр 5 мм при шаге 14 мм общее число отверстий на тарелке 2 тыс. Переливные перегородки 9 сегментной формы опущены в гидравлический затвор 3, исключающий проскок газа через перелив. Высота слоя пены на тарелке определяется высотой обреза перелива (высотой переливного порога). Обычно высота слоя вспененной жидкости на тарелке 40—100 мм. Скорость пара в сечении пенной колонны может доходить до 3 м1сек. Гидравлическое сопротивление аппарата 45—50 мм рт. ст. Две верхние бочки аппарата пустые и работают как брызгоотделители. Жидкость поступает в аппарат через штуцер 8, перекрытый козырьком 7, и выходит из него через штуцер 1. Пар поступает в дистиллер через штуцер 2, а парогазовая смесь выходит из аппарата через штуцер 6, пройдя брызгоотбойник 5. Общее количество бочек в аппарате 11. [c.260]

Уменьшив сопротивление переливных устройств, можно соответственно увеличить скорость паров и сократить расстояние между тарелками без опасения, что колонна начнет захлебываться в рабочем режиме. Для аппаратов производительностью до 100 м Ы при скорости пара в колонне до 0,2 м1сек обычно применяют прямые сливные устройства (рис. 8.27,а), для более крупных аппаратов — наклонные профилированные (рис. 8.27, б). [c.467]

Каскадные промывные тарелки перекрывают тол1 ко часть сечения колонны, в то же время они не имеют специальных переливных устройств с гидрозатвором (рис. VI-1). В отличие от обычных тарелок контакт пара и жидкости происходит здесь только в межтарельчатом пространстве. При наличии отверстий в тарелках жидкость стекает с них в виде отдельных мелких струй, что обеспечивает большую поверхность контакта. В случае применения промывных тарелок, выполненных в виде неперфорированных листов, жидкость переливается через водослив сплошной завесой. В том и другом случае пары, проходя путь между тарелками, пересекают стекающую с них жидкость. Нормальной следует считать такую работу тарелок, когда проходящий пар отклоняет струи жидкости в сторону своего движения, не вызывая их раздробления на капли. Дальнейшее увеличение скорости пара приводит к нежелательному чрезмерному уносу жидкости на вышележащую тарелку и уменьшению эффективности контакта. [c.170]

Скорость паров для колонн установок производительностью 300 нлг /ч кислорода рекомендуется применять для верхних колонн выше ввода кубовой жидкости ю =0,3—0,8 ж/сек, ниже этого ввода м = 0,25—0,5 ж/се/с для нижних колонн (о = 0,1 — 0,25 м1сек. При этом меньшие значения скорости паров целесообразно применять для более мелких установок. Следует отметить, что для определения скорости паров. в отверстиях тарелки необходимо выбрать характеристику перфорации тарелок. При этом диаметр отверстий обычно принимается равным / 0 = 0,8- 0,9 мм при шаге i=3,25 мм, а площадь, занятая переливным устройством, задается в пределах [c.61]

Воздух с давлением (180—200 атм) поступает в змеевик испарителя и подогревает жидкий воздух, находящийся в ванне испарителя прп этом воздух охлаждается до —160°С и дросселируется в середину нижней колонны, от давлеиия 200 до 5 ати. В нижней колонне расположены 24 кольцевые, ситчатые тарелки на расстоянии друг от друга 60—100 мм (в зависимости от скорости газа в колонне). Скорость паров в живом сечении колонны —0,15 м сек, а в отверстиях сеток до 2,6 м сек. Тарелки укреплены в знгах царг между двумя кольцами и подпаяны мягким припоем ПОС-40. Царги с тарелками соединяются между собой, образуя вну1рен ною часть нижней колонны. Тарелки имеют отверстия 0 — 0,9 мм с шагом между центрами о1верстий 3,2 мм. Перелив жидкого воздуха с тарелки на тарелку осуществляется через переливные отверстия, снабженные гидроза ворами. Высота нижней колонны — 3265 мм, вес ее — 1543 кг. [c.129]

Выполненные во ВНИИКИМАШе экспериментальные исследования [11] показали, что гидравлические режимы работы для различных типов конструкций барботажных тарелок с переливными устройствами имеют аналогичный характер чередования в зависимости от скорости пара. При малых скоростях пара во всех случаях наблюдается, что тарелки работают неравномерно. При очень небольших скоростях обнаруживается пузырьковый режим барботажа, при котором пар проникает через слой жидкости в виде отдельных пузырьков (или их цепочек), периодически прорывающихся в различных точках тарелки. Начиная с некоторых различных для разных типов тарелок небольших скоростей прохождение газа сосредоточивается на отдельных участках, на которых образуется слой ячеистой пены с заметно сниженным удельным (объемным) весом. С дальнейшим увеличением скорости зона барботажа на тарелке увеличивается до наступления равномерной работы (если затопление переливного устройства не приводит до этого к захлебыванию колонны), при которой газ проникает через жидкость на всей рабочей площади. [c.393]

Для любого типа конструкций барботажной тарелки с переливным устройством при одинаковой скорости паров неравномерность возрастает с увеличением диаметра колонны. Как видно из уравнений (32), (28) и (29), величина Ар , повышается с увеличением высоты сливной перегородки Zi и удельной нагрузки сливной перегородки по жидкости г (напряженности слива). Для малых колонн величина напряженности слива мала i 1,4 X X 10 м 1сек и ее влияние незначительно, поэтому неравномерность работы малых колонн зависит от высоты сливной перегородки. В колоннах большого диаметра влияние высоты сливной перегородки мало, так как основная высота слоя жидкости определяется подпором сливной перегородки. [c.388]

Жидкость на тарелках движется в одном и том же на-правленчг, о для правильного распределения потоков применены чапргвляюихие перегородки. Жидкость попеременно движется по сетке а и Ь, стекая по переливным стаканам с затворами, позволяющими жидкости вьисодить на ту или другую сетку. Тарелки описанной конструкции допускают увеличение скорости пара, отнесенной ко всему сечению колонны, до 1,5 м/сек и скорости, отнесенной 1К активной поверхности тарелки до 3 м/сек. [c.289]

Пластинчатые тарелки. Эти тарелки, в отличие от тарелок, рассмотренных выше, работают при однонаправленном движении фаз, т. е. каждая ступень работает по принципу прямотока, что позволяет резко повысить нагрузки ио газу и жидкости, в то время как колонна в целом работает с противотоком фаз. В колонне с пластинчатыми тарелками (рис. Х1-24) жидкость (движение которой показано на рисунке сплошными стрелками) поступает с вышележащей тарелки в гидравлический затвор 1 и через переливную перегородку 2 попадает на тарелку 3, состоящую из ряда наклонных пластин 4. Дойдя до первой щели, образованной наклоипыми пластинами, жидкость встречается с газом (пунктирные стрелки), который с большой скоростью (20—40 м1сек) проходит сквозь щели. Вследствие небольшого угла наклона пластин (а = == 10—15 ) газ выходит на тарелку в направлении, близком к параллельному по отношению к плоскости тарелки. При этом происходит эжек-тирование жидкости, которая диспергируется газовым потоком на мелкие капли и отбрасывается вдоль тарелки к следующей щели, где процесс взаимодействия жидкости и газа или пара повторяется. В результате жидкость с большой скоростью движется вдоль тарелки от переливной перегородки 2 к сливному карману 5. В данном случае нет необходимости в установке переливного порога у кармана 5, что уменьшает общее гидравлическое сопротивление тарелки. [c.454]

Надо иметь в виду, что эти нагрузки для верхней и нижней тарелок и для тех из них, которые находятся выше и ниже точек от- бора боковых погонов и подачи сырья, могут быть различными. При этом можно либо заглушать часть перфорации па тарелках при малых нагрузках по пару, либо при установке тарелок одинакового диаметра варьировать для разных секций колонны на диаметре отверстий, расстояниях между ними, длине и высоте слива и т. д. или изменять диаметр колонны. Верхний предел работы тарелок определяется захлебыванием из-за недостаточной пропускной способности переливного устройства. С увеличением высоты сливной перегородки растет перепад давлений у тарелок и повышается к. п. д. Минимальная высота сливного порога достигает 6,5—13,0 мм при плотности орошения, например, водой 2450 кПм ч и скорости -воздуха 0,61 м1сек. [c.646]

Две верхних царги служат для отдувки окислов азота и концентрированной НМОз. Для этого переливной патрубок шестой царги (из которой выходит продукционная кислота) заглушен. Царга 8 служит брызгоулови-телем, поэтому её переливной патрубок поставлен заподлицо с дном. При большой скорости движения газов и паров в колонне они уносят с собой брызги кислоты, которые, ударяясь о барботажный колпак, стекают на нижнюю тарелку. [c.438]