Тарелки виды движения жидкости

Виды движения жидкости на тарелке. В зависимости от организации потока жидкости на тарелках, достигаемой с помощью установки сливных перегородок, наиболее часто используются следующие виды потоков, представленные на рис. 4—20, где стрелками показано направление движения жидкости пунктиром показаны сливные стаканы предыдущей [c.366]

Гидродинамическая обстановка на тарелке (или слое насадки) суш ественно влияет на эффективность массопереноса, на степень достижения равновесных значений концентраций фаз. Чем ниже эффективность тарелки, тем, очевидно, необходимо большее время пребывания фаз в контакте или большая поверхность контакта. При движении жидкости вдоль контактного элемента наблюдается неравномерность массопереноса, обусловленная различными градиентами концентраций (движущей силы), различной высотой слоя жидкости, обратным забросом фаз, различной гидродинамической обстановкой и т. д. Поэтому целесообразно воспользоваться для оценки эффективности массопереноса характеристиками локальных объемов массообменного пространства, в пределах которых может быть принята однородная гидродинамическая структура потоков, и определять эффективность контактной ступени интегрально. Такой характеристикой эффективности массопереноса является локальный КПД в форме уравнения (4.59), записанный для многокомпонентной смеси в матричном виде как [1, 45, 46] [c.131]

При движении жидкости на тарелке в режиме вытеснения можно записать уравнение материального баланса в виде [c.88]

На линиях подачи сырья и флегмы установлены регулирую-шие клапаны,на которые подается сигнал цикличности. В качестве генератора сигнала могут быть использованы микроЭВМ, микроконтроллеры и т. п. При этом жидкость, перетекая с тарелки на тарелку в виде потока флегмы и сырья, входит в контакт с паром, поднимающимся с нижележащих тарелок. Чередование максимального и минимального значений скорости движения жидкости по тарелкам колонны строго зависит от времени цикла и определяется в результате решения системы уравнений, описывающих процесс массопередачи в динамике (см. ниже). [c.221]

Барботажные абсорберы тарельчатого типа выполняют в виде колонн круглого (иногда прямоугольного) сечения, по высоте которых расположены той или иной конструкции тарелки, причем на каждой тарелке осуществляется одна ступень контакта. Таким образом, в рассматриваемых абсорберах происходит ступенчатый контакт с соединением ступеней противотоком газ поступает в нижнюю часть колонны и выходит сверху жидкость подводится сверху и выходит снизу. На каждой тарелке, в зависимости от ее конструкции, может осуществляться тот или иной вид движения фаз, обычно перекрестный ток или полное перемешивание жидкости. [c.500]

Надо иметь в виду, что при относительно больщих расходах флегмы приходится увеличивать диаметр колонны, чтобы обеспечить организованное движение жидкости по тарелке и необходимую длину сливной перегородки. [c.380]

На каждой тарелке, в зависимости от ее конструкции, можно поддерживать тот или иной вид движения фаз, обычно перекрестный ток или полное перемешивание жидкости. [c.69]

Равномерность барботажа по площади тарелки -один из важнейших факторов, определяющих эффективность ее работы (К.П.Д.). Различают два вида нарушения такой равномерности для перекрестноточных тарелок - в направлении, перпендикулярном движению жидкости (параллельно сливной перегородке), и в направлении движения самой жидкости. [c.512]

Диффузионная модель движения жидкости на тарелке. Уравнение диффузионной модели для -й тарелки имеет вид [c.260]

Наиболее простое конструктивное оформление многоступенчатого аппарата достигается в том случае, когда движение жидкости по ступеням контакта происходит под действием силы тяжести. При этом контактные устройства (тарелки) располагаются по вертикали одно над другим и массообменный аппарат выполняется в виде колонны. [c.13]

Такие тарелки, наряду с сегментными переливными патрубками, выполняются с секторными — при кольцевом движении жидкости по тарелке (рис. 24.17). Последние бывают одно-, двухзаходные и более, что достигается установкой радиально одной или нескольких вертикальных перегородок, разделяющих тарелку на соответствующее число секций. Недостатком кольцевых тарелок является наличие в средней части ее нерабочей площади в виде круга, которая используется как опора тарелок. [c.608]

При турбулентном движении жидкости по тарелке в общем виде можно определить А [c.63]

Тарелка (рис. 2.29) состоит из 8-образных элементов одинакового профиля, которые, соединяясь между собой, образуют колпачки и желоба. С одной стороны элемента расположены трапециевидные прорези для прохода паров, а с обоих концов паровой части элемента (колпачка)—паровые заглушки, предотвращающие протекание жидкости на нижележащую тарелку. Для точной установки элементов и обеспечения жесткости в них устанавливаются промежуточные перегородки (ребра жесткости). Первый и последний элементы (считая по ходу движения жидкости) изготовлены соответственно в виде колпачка и желоба. Выполняя свое прямое назначение как устройство для барботажа, 5-образный элемент является также несущей конструкцией, что позволяет при [c.81]

Пузырьки пара, выходящие над тарелкой из слоя жидкости, увлекают с собой часть последней в виде пены. При нормальной работе колонны над уровнем жидкости всегда имеется слой такой пены. Наблюдения показали, что над слоем пены образуются еще две зоны капель зона крупных капель и над ней зона мелких капель. Наличие пены и капель способствует увеличению продолжительности и поверхности контакта между жидкой и паровой фазами и, следовательно, способствует повышению к. п. д. тарелки (разумеется, при условии нормальной скорости движения паров в колонне и нормального расстояния между тарелками). При завышенных скоростях движения пара или заниженном расстоянии между тарелками капли жидкости будут увлекаться парами на вышележащую тарелку — образуется явление переброса жидкости, нарушающего нормальный ход процесса работы колонны и понижающего к. п. д. тарелок. [c.86]

С учетом движения жидкости по тарелке абсорбционные аппараты подразделяют на аппараты полного вытеснения, полного смешения и промежуточные. По этой классификации число реальных тарелок зависит от интенсивности перемешивания и выбранного типа аппарата. Поэтому при использовании метода теоретической тарелки для определения к. п. д. целесообразно принимать экспериментальные данные, относящиеся к определенному виду тарелки к. п. д. зависит от относительного направления движения газа и жидкости на тарелках и вдоль абсорбера, характера массопередачи на тарелке (отсутствие равновесия в практических условиях), степени уноса капель жидкости с газом и от других факторов. [c.224]

Тарелки в абсорберах могут быть самых разнообразных видов и конструкций. На рис. 10.10 показана колпачковая тарелка. Колпачки бывают круглыми и туннельными. Круглые колпачки размещают на тарелке с шагом 1,3—1,9 диаметра колпачка (меньший шаг — для колонн, работающих под вакуумом, средний —при атмосферном и малом избыточном давлениях, больший — при высоких рабочих давлениях). Колпачковые тарелки различают по расположению переливов и по направлению движения жидкости на тарелке. Наиболее часто встречающиеся типы переливов показаны на рис. 10.11. Во избежание попада- [c.337]

Процессы ректификации и абсорбции осуществляются в аппаратах, технологическая схема которых зависит от назначения аппарата и давления в нем, а конструкция—от способа организации контакта фаз. Наиболее простое конструктивное оформление ректификационных и абсорбционных аппаратов применяется при движении жидкости от одной ступени контакта к другой под действием силы тяжести. В этом случае контактные устройства (тарелки) располагаются одно над другим и разделительный аппарат выполняется в виде вертикальной колонны. В промышленной практике известны также разделительные аппараты, выполненные в виде горизонтальной емкости. Подачу жидкости от одной ступени контакта к другой и отделение жидкости от пара или газа после контакта в этих аппаратах осуществляют при помощи вращающихся деталей, приводимых в движение от двигателя. [c.16]

Конструктивное отличие их от тарелок типа ТСК-Р состоит в том, что первая тарелка имеет центральное диаметральное сливное устройство, а вторая — два боковых в виде двух открытых секторов. Благодаря этому перелив и движение жидкости осуществляются двумя потоками. [c.230]

Тарелки с двумя зонами контакта фаз, обладающие малым гидравлическим сопротивлением (см. рис. 17.18, г), включают основание 1, переливное устройство 2, перераспределительное кольцо 9, направляющий конус 10, стабилизаторы жидкостного потока И и секционирующие перегородки 8. С вышележащей тарелки жидкость транспортируется в виде кольцевой пленки, создающейся переливным устройством, аналогичным устройству рассмотренной выше тарелки. Попав на основание тарелки 1, жидкость перераспределяется между элементами и, перетекая через перераспределительное кольцо 9, попадает на направляющий конус 10, формирующий направление движения жидкости от периферии элемента к его центру. Поднимающийся снизу газ барботирует через жидкостный поток, а жидкость, собравшаяся в центре элемента, стекает в переливное устройство 2. [c.557]

На рис. 155 показан рабочий элемент центробежного аппарата с диспергированием жидкости. На вращающемся валу установлены распылительный ротор в виде перфорированного цилиндра. Жидкость подается в цилиндр из ванны с помощью винтовой втулки и распыливается в направлении, перпендикулярном движению пара на обечайке. После удара о стенку обечайки жидкость стекает в заборную ванну тарелки, откуда основная ее часть поступает на повторное диспергирование, а избыток сливается на нижнюю тарелку. [c.163]

Состав потоков, покидающих тарелку, связан с характерам движения фаз на ступени разделения. Гидродинамическая модель тарелки определяет вид аналитической связи между составом пара и жидкости. [c.79]

Режим четвертый IV (см. рис. 183)—факельный режим — возникает после режима аэрации, когда скорость газа в щелях настолько возрастает, что отдельные пузырьки его начинают сливаться в струи. Струи газа, проходя то в одном, то в другом месте тарелки, приводят слой аэрированной жидкости в колебательное движение. В этом режиме резко изменяется характер протекания жидкости через щели тарелки. Если при низких скоростях жидкость протекала в среднем равномерно через все щели в виде дождя , то, начиная с образования волн, она протекает порциями то в одном, то в другом месте тарелки, соответствующем перемещающейся впадине волны. Кроме того, для этого режима характерно возникновение интенсивного уноса капель жидкости на вышерасположенную тарелку [c.377]

Схема расчета насадочных и пленочных колонн однотипна. Допускают, что тот и другой тип колонн при противоточном движении фаз работает по принципу полного вытеснения пара и жидкости. Схема работы контактного устройства в виде тарелки отличается от схемы аппарата с насадкой и пленкой. Поэтому рассмотрим схемы расчетов насадочных и тарельчатых аппаратов отдельно. [c.333]

В барботажных абсорберах поверхность соприкосновения фаз развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струек. Такое движение газа, называемое барботажем, осуществляется в тарельчатых колоннах с колпачковыми, ситчатыми или провальными тарелками. Подобный же характер взаимодействия газа и жидкости наблюдается в насадочных колоннах, работающих в режиме подвисания (стр. 610). [c.599]

При относительно небольших скоростях газа (пара) и их увеличении вплоть до скоростей, отвечающих точке А, жидкость на тарелке практически не удерживается. Соответствующий режим движения фаз называется режимом смоченной тарелки . В этой области сопротивление тарелки несколько превышает сопротивление сухой тарелки вследствие того, что часть сечения отверстий т занята стекающей жидкостью. При различном орошении гидравлическое сопротивление тарелки в логарифмических координатах выражается в виде пря- [c.251]

Многие процессы химической технологии проводятся при движении через трубопроводы и аппараты двухфазных потоков. В этих потоках одна из фаз обычно является дисперсной, а другая — сплошной (дисперсионная среда), причем первая распределена в объеме второй в виде частиц, капель, пузырей, пленок и т. п. Взаимное направление обеих фаз в потоке может быть различным. Например, движение твердых частиц и потока газа при пневмотранспорте, пузырей пара и кипящей жидкости в вертикальных трубках выпарных аппаратов с естественной циркуляцией (см. главу IX) направлено в одну сторону, т. е. является прямоточным. Во многих других случаях фазы движутся в противоположных направлениях, т. е. их движение противоточное. При противотоке фаз осуществляется, в частности, взаимодействие пленок стекающей вниз жидкости с восходящими потоками газа или пара в пленочных или насадочных абсорбционных и ректификационных колоннах, взаимодействие капель с потоком другой жидкости (сплошной фазой) в полых или насадочных колонных экстракторах (см. главы XI и XII) и т. д. Картина взаимного движения фаз в аппарате в целом или на отдельных его участках часто более сложная, чем при прямотоке или противотоке, например в аппаратах с псевдоожиженным слоем или на тарелках массообменных аппаратов при барботаже (см. главу XI). [c.111]

Многокамерная колонка Клейна, Штаге и Шульце (рис. 269) также имеет внутренние переточные трубки [25]. Распределение пара на тарелках достигается с помощью отверстий, расположенных по окружности, через которые пар выходит в виде мелких пузырьков, обеспечивающих хорошее перемешивание жидкости на тарелке. Недавно Штаге разработал колпачковую колон1 у диаметром 80 мм с тарелками, снабженными брызгоотбойниками. Эта колонка обладает высокой производительностью, хорошо организованным движением жидкости и высокой эффективностью. [c.383]

На тарелке взаимодействие фаз происходит при диспергировании потока газа (пара) через отверстия массообменной тарелки в слой жидкости. Дисперсная фаза (пар) распределяется в сплошной (жидкой) фазе в виде струи и пузырей различного размера. Движение дисперсной и сплошной фаз на тарелке чаще всего перекрестное. Различают три гидродинамических режима работы барботажной тарелки пузырьковый, пенный и режим уноса. Эффективным режимом работы тарелок является пенный режим. При пенном режиме работы тарелки газовая струя на некоторой высоте слоя, распадается на пузыри. Таким образом, на тарелке можно вьщелить две основные характерные области (рис. 4.1) [c.126]

Струйные тарелки (рис. 12.6, VII) представляют собой полотно толщиной 3-5 мм, в котором выщтампованы отверстия различной конфигурации с отгибом лепестков под определенным углом. Наиболее типичные варианты таких тарелок показаны на рисунке а - с отогнутыми лепестками в виде прямоугольников с округленными углами, б - ъ виде конусных выпуклостей (типа суфлерской будки ) с отверстиями в одну сторону. Барботаж на таких тарелках происходит в режиме перекрестнопрямоточного тока, при котором динамическая энергия потока пара используется для интенсификации движения жидкости по тарелке. [c.509]

Тарелки с перекрестно-прямоточным движением фаз характеризуются двумя видами относительного движения фаз перекрестным током и прямотоком. Благодаря конструкции клапанов, применяемых на этих тяре.гтках. движение газового потока происходит в направлении, совпадающем с направлением движения жидкости. Таким образом, в зоне контакта фаз осуществляется прямоток, в то время как на тарелке — перекрестный ток. Каждой из указанных групп тарелок клапанного типа свойственны конструктивные особенности, зависящие от нагрузок и характеризующие работу аппарата в целом [ 13—18]. [c.85]

Режим четвертый IV (см. рис. 183)—факельный режим — возникает после рёжйма аэраций, кОгда скорость таза в щелях настолько возрастает, что отдельные пузырьки его начинают сливаться в струи. Струи газа, проходя то в одном, то в другом месте тарелки, приводят слой аэрированной жидкости в колебательное движение. В этом режиме резко изменяется характер протекания жидкости через щели тарелки. Если при низких скоростях жидкость протекала в среднем равномерно через все щели в виде дождя , то, начиная с образования волн, она протекает порциями то в одном, то в другом месте тарелки, соответствующем перемещающейся впадине волны. Кроме того, для этого режима характерно возникновение интенсивного уноса капель жидкости на вышерасположенную тарелку В конце волнового движения жидкости наступает захлебывание колонны, когда прекращается протекание жидкости через щели тарелки, мгновенно возрастают количество жидкости, высота пены, сопротивление тарелки и жидкость начинает выбрасываться с тарелки. [c.377]

Б. Теперь примем во внимание изменение состава жидкости по мере движения ее по длине тарелки. Информация о степени перемешивания жидкости на барботажных тарелках имеется в литературе и приводится в разделе IX-1-6 в виде значений эффективного коэффициента продольной диффузии De. Согласно Крамерсу и Алберда , с точки зрения перемешивания тарелка, на которой эффективный коэффициент диффузии равен De, примерно эквивалентна N последовательно расположенным ступеням идеального смешения, причем [c.200]

Известны также контактные устройства, в которых пар выходит из-под прорезей в сторону слива. При этом устройства для прохода пара могут быть выполнены в виде пластин, язычков, клапанов и т. д. Однако произвольное расположение прорезей по всей площади барботажа не обеспечивает высокоэффективного режима движения пенного слоя, близкого к режиму вдеального вытеснения. Предлагается также для увеличения эффективности всех типов тарелок осуществлять направленный е вод парового потока в жидкость путем ориентации элементов на полотне тарелки (язычки, клапаны, пластины, колпачки и т. д.) в строго определенных местах площад и барботажа и под определенным углом к потоку жидкости. [c.103]

Жидкость поступает на рабочую часть тарелки, свободно перетекая через приемную планку высотой Аь взаимодействует с газом и постепенно переходит в пену, но на участке, равном (5 - 6) /ii, возле приемной планки продолжает свое движение в виде клина светлой жидкости. На участке (4 - 5) Лi у сливной планки слой пены тормозится и происходит обратный процесс -разрущение пенного слоя и образование клина светлой жидкости. На этих участках плотность пены значительно выще, чем в центре рабочей части тарелки, что и приводит к неравномер-Н(Эй локальной эффективности массообмена по длине пути жидкости. Кроме продольной неравномерности в сфуктуре пенного с [оя на тарелке наблюдается эффект, который принято называть поперечной неравномерностью . Появление этого типа неравномерности объясняется, помимо возникающего у вертикальной Н(1подвижной стенки клина светлой жидкости, формой барбо-т 1жной тарелки. Наблюдается этот эффект не только на круглых тарелках, но и на прямоугольных лотках, у которых длина соизмерима с шириной. [c.105]

Колонна с фонтанирующими тарелками Кеезома [36] показана на рис. 261. Жидкость находится в ваннах /, а флегма стекает по трубам 2. Во всех колоннах с фонтанирующими и колпачковыми тарелками поток пара при входе в слой жидкости на тарелке меняет направление движения и барботирует через жидкость, дви-. гаясь в виде отдельных пузырьков радиально вверх. Колонны с фонтанирующими тарелками Кеезома применяются сравнительно редко из-за низкого коэффициента полезного действия тарелки, не превышающего 50%. Колонны с колпачковыми тарелками различных конструкций находят широкое применение прежде всего для определения необходимых параметров масштабного перехода. [c.346]

Свежий и оборотный бензол испаряют и перегревают в аппарате 5 и подают в реактор 1 через барботер. Серная кислота (в виде купоросного масла с 90—93% НгЗО ) непрерывно поступает в тот же реактор. Он не имеет ни поверхностей теплообмена, ни мешалки (их функции выполняют барботирующие через реакционную массу пары бензола, подаваемые в 4—6-кратиом избытке). Жидкость из реактора 1 перетекает в реакционную колонну 2, в ннз которой также поступают пары бензола, движущиеся противотоком к жидкости. Колонна имеет колпачковые тарелки, на которых в слое реакционной массы происходит сульфирование. Состав сульфомассы при движении ее сверху вниз изменяется она все более обогащается бензолсульфокислотой и обедняется серной кислотой. Из куба колонны 2 сульфомасса направляется на дальнейшую переработку. Пары бензола из аппаратов 1 и 2 вместе с захваченными ими парами воды конденсируются в холодильнике-конденсаторе 3, а конденсат разделяется в сепараторе 4 на водный и бензольный слои. Бензольный слой после предварительной нейтрализации (на схеме не показана) возвращают в процесс. [c.332]

Движущая сила тепло- и массообмена (А< и АС) в уравнениях (II.1)—(И.З) по аналогии с массопередачей (абсорбция, десорбция) определяется в зависимости от взалмного направления потоков жидкости и газа, а также от принятой гидродинамической модели перемешивания. Для пенных аппаратов, как и для других реакторов со взвешенным ( кипяш,им ) слоем, общепринятой служит схема движения потоков в виде перекрестного тока. Для перекрестного тока выведены многие теоретические зависимости, характеризующие гидродинамику пенного слоя, а также массо-и теплообмен в слое пены [178, 234, 235]. Для пенных аппаратов с переливами, т. е. при перекрестном направлении потоков на одной тарелке, движущую силу сухой теплопередачи можно определять по формуле Позина [222, 232—235] [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология