Устойчивость работы тарелки

Рис. 169. К расчету диапазона устойчивой работы тарелки

Рис. 2.22. График к определению области устойчивой работы тарелки

Рис. У11-5. Область устойчивой работы тарелки с переливными устройствами

Линия ОМ, соединяющая рабочую точку N с началом координат, называется рабочей линией процесса. Пересечение рабочей линии ОМ с прямыми, ограничивающими область устойчивой работы тарелки, позволяет определить максимальную и минимальную допустимую скорость пара в колонне. [c.226]

Построение области устойчивой работы тарелки является одним из основных этапов гидравлического расчета тарелки. В инженерных методиках расчета используются эмпирические зависимости для построения области устойчивой работы, полученные при исследовании контактных устройств на экспериментальных стендах и модельных системах. [c.226]

С целью расширения диапазона устойчивой работы тарелки при изменении нагрузок (расходов жидкости и пара) делают щели разной ширины. Иногда поверхность гофрируют или изготавливают из просечного листа с отгибкой кромок в разные стороны. В некоторых случаях такие тарелки выполняют ступенчатыми. Различные конструкции тарелок провального типа показаны на рис. 6.3. [c.70]

Различные исследователи по-разному оценивают визуальную картину, наблюдаемую при тех или иных режимах, и дают разные наименования этим режимам [50], что вносит большую путаницу. Исследования высоты газо-жидкостного слоя, сопротивления тарелок и массопередачи показывают, что на кривой зависимости указанных величин от скорости газа обычно имеется два перелома. В соответствии с этим можно различать три основных режима [51], которые могут быть названы неравномерным, равномерным и режимом газовых струй и брызг. Равномерный режим соответствует в известной степени пенному (в изложенном выше понимании) и является областью устойчивой работы тарелки. [c.513]

Устойчивая работа тарелки в значительной степени определяется величиной открытия прорезей в рабочем диапазоне нагрузок по пару и жидкости. В этой связи прн минимальной рабочей паровой нагрузке открытие прорези не должно быть меньше, чем /г/2. [c.283]

Подставляемые в уравнение (236) значения ly и L-j автор рекомендует уменьшать в п раз. Величину п он именует диапазоном устойчивой работы тарелки . Эта величина показывает, во сколько раз максимально допустимая нагрузка больше минимально допустимой. Величину п автор рекомендует брать ио диаграмме (фиг. 154) в зависимости от отношения /L . Величина С/Х . в нашем случае равна 735 9 = 82, ап, согласно диаграмме, равен 2,5. [c.205]

Nj. — число единиц переноса, обусловленное разностью температур контактирующих фаз. п — диапазон устойчивой работы тарелки число продуктов разделения. [c.9]

При заданном расстоянии между тарелками их свободное сечение является основным фактором, определяющим диапазон устойчивой работы тарелки. В связи с этим безразлично, что надо определять, а что задавать свободное сечение тарелок или диапазон их устойчивой работы. На практике можно поступать следующим образом — диапазон устойчивой работы определять для тарелок, свободное сечение которых практически постоянно (колпачковые, из 1 -образных элементов, клапанные), а свободное сечение — для тарелок, у которых оно может изменяться в довольно широких пределах (ситчатые, струйные, ситчатые с отбойниками). Определение свободного сечения тарелок и проверка диапазона их устойчивой работы являются особо важными элементами расчета в следующих случаях кОгда предусматривается возможность работы колонны с нагрузками, составляющими менее 50—70% максимально допустимых, при замене в действующих колоннах старых тарелок новыми, более высокопроизводительными и при изменении паровых и жидкостных нагрузок по [c.183]

Предложенная конструкция позволяет расширить диапазон устойчивой работы тарелки и повысить ее производительность. [c.206]

Определение диапазона устойчивой работы тарелки необходимо в тех случаях, когда предусматривается возможность работы ректификационной колонны с нагрузками, равными 50—70% от максимально допустимых, когда в уже эксплуатирующихся колоннах [c.252]

Наиболее распространены колпачковые тарельчатые колонны, хотя в последнее время получили преимущество ситчатые, клапанные, чешуйчатые и другие более эффективные виды барботажных устройств, главным назначением которых является максимальное развитие межфазного контакта, что способствует интенсификации массообмена между парами и флегмой. Помимо этого выбор типа контактного устройства определяется и такими факторами, как экономия материала, стоимость, легкость изготовления, чистки и ремонта, стойкость к коррозии, малое падение напора при прохождении паров, широта диапазона устойчивой работы тарелки. [c.247]

Устойчивость работы тарелки. Для оценки устойчивости работы тарелки коэффициент равномерности [c.63]

Рис. 48. График зоны устойчивой работы тарелки.

Диапазон устойчивой работы тарелки [c.124]

Следует отметить, что с увеличением расстояния между тарелками значительно расширяется диапазон устойчивой работы тарелки (табл. 1Х.2). [c.223]

Оптимальная ширина щелей 3—4 мм. При более узких щелях затрудняется изготовление тарелок. Увеличение ширины щелей до 8—10 мм хотя и возможно, но сужает область устойчивой работы тарелки. В дырчатых тарелках отверстия делаются диаметром от 4 до 8 мм. [c.520]

Усюкин и Аксельрод характеризуют возникновение гидравлических режимов на ситчатых тарелках тремя основными моментами [30] условие прекращения проваливания жидкости через тарелку парами нижний предел устойчивой работы тарелки, при котором начинается барботаж по всему рабочему сечению тарелки верхний предел устойчивой работы тарелки, определяющий ее пропускную способность. Этим пределом является начало захлебывания колонны. [c.130]

Получены данные по величине удельной объемной поверхности контакта фаз (а, м /м ) в пенном слое. Найдено, что для режима устойчивой работы тарелки увеличение скорости газа сопровождается пропорциональным ростом поверхности по соотношению аналогичному для дырчатых, трубчатых и решетчатых провальных тарелок. Установлено, что увеличение запаса жидкости на тарелке Но приводит к уменьшению удельной поверхности в пенном слое. Для испытанной тарелки подтверждена пропорциональность а Опытные данные обработаны по уравнению, приведенному в работе [2]. [c.29]

Устойчивая работа переливной тарелки, как и всякого контактного устройства, в первую очередь определяется высокой эффективностью разделения. Поскольку эффективность массообмена в значительной степени зависит от гидродинамических условий на тарелке, устойчивая работа тарелки соответствует таким нагрузкам, при которых пар равномерно проходит через все сечение тарелки, а жидкость сливается через переливное устройство. [c.110]

При увеличении расхода жидкости максимально допустимые нагрузки по пару для тарелок всех типов уменьшаются. Для минимально допустимых нагрузок эта зависимость оказывается сложнее и проявляется по-разному в зависимости от типа тарелок. Минимально допустимые нагрузки могут уменьшаться (как это показано на рис. П1-1), увеличиваться или оставаться практически неизменными при увеличении расхода жидкости. Единственной линией, резко ограничивающей область устойчивой работы тарелки, является линия максимально допустимых нагрузок, определяемая захлебыванием. Другие режимы не имеют такой резкой границы с областью устойчивой работы тарелки, поэтому остальные линир являются до некоторой степени условными. [c.110]

При устойчивой и равномерной работе тарелок промышленных размеров с чисто перекрестным током фаз, таких, как колпачковые, клапанные и ситчатые, жидкость сравнительно мало перемешивается по длине тарелки и достаточно интенсивно перемешивается по высоте вспененного слоя. При правильной организации движения потоков пара и жидкости по тарелке. структуры потоков в области устойчивой работы тарелки обычно характеризуются сравнительно небольшой поперечной неравномерностью, небольшим количеством застойных зон и байпасных потоков. Однако при чрезмерно больших нагрузках по жидкости и при отсутствии необходимых конструктивных решений структуры потоков могут сильно отличаться от идеальных и характеризоваться значительной неравномерностью. Этот факт не следует забывать при расчете и проектировании контактного устройства, поскольку наличие указанных структур может сильно уменьшить общую эффективность массопередачи и привести в итоге к потере заданной разделительной способности аппарата в целом. [c.114]

На рис. IV-1 показан типичный график области устойчивой работы тарелок провального типа. Область устойчивой работы тарелки соответствует -нагрузкам по пару и жидкости, при которых фазовый контакт наиболее интенсивный, а эффективность разделения высока. Эта область ограничивается в основном линиями верхних I и нижних 2 предельных нагрузок по пару (газу). [c.142]

При работе в условиях глубокого вакуума тарелка должна обладать следующими конструктивными особенностями ее рабочая площадь должна составлять 85—90%, а свободное сечение не менее 12—15% от сечения колонны в барботажных устройствах число поворотов парового потока следует свести к минимуму все элементы должны иметь по возможности скругленные формы уровень жидкости на тарелке должен быть минимальным. Соблюдение этих условий обеспечит минимальную потерю напора парового потока при высокой производительности и эффективности контактного устройства. Поскольку вакуумные колонны имеют обычно большой диаметр, к их тарелкам предъявляется также требование высокой надежности в работе, т. е. уверенности в равномерной и устойчивой работе тарелки по всему сечению. [c.194]

Большое влияние на работу переливного устройства и тарелки оказывают конструкция и способ ввода жидкости на тарелку. Переливные устройства могут быть как с приемным карманом, так и без него. Устройства без приемного кармана позволяют увеличить рабочую площадь тарелки, а следовательно, нагрузку по газу. При равномерном и безударном вводе жидкости (рис. 117, б) обеспечивается равномерное распределение потоков по сечению колонны, что способствует увеличению производительности и эффективности тарелок. Иногда жидкость, вступающую из переливного устройства на тарелку, аэрируют (рис. 117, д) во избежание ее провала. Это позволяет расширить диапазон устойчивой работы тарелки. В некоторых случаях организуют ввод жидкости на тарелку с образованием второй зоны контакта фаз в виде сплошного зонтика (рис. 117, е) или отдельных струй. При такой организации ввода жидкости интенсифицируется массопередача и эффективно используется сепарационное пространство. [c.246]

Рис. 132. К расчету диапазона устойчивости работы тарелки

Установлено, что ситчатые тарелки эффективны в процессах, протекающих при стабильных режимах работы (диапазон устойчивой работы тарелки до 2) и производительности I по жидкости до 40 м /(м -ч). Эти тарелки нельзя использовать для обработки жидкостей, вызывающих забивание осадком отверстий тарелок. Ситчатые многосливные тарелки применяют для процессов, требующих эффективного контакта при большой удельной нагрузке по жидкости L до 180 м7(м -ч), ситчато-клапанные — для процессов, проводимых под вакуумом и при атмосферном давлении, при Ь < 100 м /(м -ч) и Р <2,5 (м/с) (кг/м )-°-5. Эти тарелки в меньшей степени подвержены забиванию твердыми включениями, которые под действием прямоточной составляющей скорости пара, выходящего из-под клапанов, сдуваются с поверхности тарелки. [c.88]

Фиг. 177. Зона устойчивой работы тарелки Унифлюкс .

При небольших нагрузках по пару, приближающихся к минимально допустимым, значительная часть жидкости свободно перетекает через контактное устройство на нижележащую тарелку главным образом вследствие неравномерного распределения потока газа по сечению колонны. При увели<1ении расхода ж рдкости максимально допустимые нагрузки по пару для тарелок всех типов уменьшаются. Для минимально допустимых нагрузок эта зависимость оказывается сложнее и проявляемся по разному в зависимости от типа тарелок. Минимально допустимые нагрузки могут уменьшаться, увеличиваться или оставаться практически неизменными при увеличении расхода жидкости. Единственной линией, резко ограничивающей область устойчивой работы тарелки, является линия максимально допустимых нагрузок, определяемая захлебыванием. Для других режимов не характерно наличие резкого перехода к устойчивой работе тарелки, поэтому остальные линии обычно являются до некоторой степени услов-ньщи. [c.173]

Рабочая площадь ее должна составлять 85 - 90 %, а свободное сечение не менее 12 - 15 % от сечения колонны. БарбЬтажные устройства должны иметь минимальное число поворотов парового потока. Все элементы по возможности должны иметь скругленную форму Уровень жидкости на тарелке должен быть минимальным. Соблюдение этих условий обеспечит минимальную потерю напора парового потока. Поскольку вакуумные колонны имеют обычно бoльшqй диаметр, то к их тарелкам предьявляются еще требование высокой надежности в работе, то есть уверенность в равномерной и устойчивой работе тарелки всем сечением. Для обеспечения этого очень часто в вакуумных колоннах ставят еще колпачковые тарелки с круглыми колпачками при минимальном погружении прорезей. [c.50]

Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что решающим фактором для градиента уровня жидкости является плотность орощения тарелки (количество жидкости, проходящее по тарелке в час, отнесенное к длине всего периметра слива ее с тарелки). При плотности орошения 15 и 30 фациент составляет 1-2 мм, но при повышении плотности орошения до 50 и выше резко возрастает и составляет уже заметную долю от общей высоты слоя жидкости (25 мм против 70 мм). Это ведет к тому, что основная барботажная зона смещается в направлении слива жидкости (там, где слой жидкости меньше), а со стороны входа жидкости на тарелку пар через нее не барботирует, т.е. часть тарелки практически не работает. Расчеты показывают, что доля неработающей части тарелки в таких случаях может достигать 30-40% от общей рабочей площади тарелки. По рекомендации И.А. Александрова [26], условием равномерной и устойчивой работы тарелки является А/АРсух <0,5 (где А - фадиент уровня жидкости, мм Д сух - гидравлическое сопротивление сухой тарелки, мм рт. ст.). [c.513]

Основные размеры тарелки (и соответственно диаметр колонны) рассчитывают по скорости газа (w max) ОТНбСеН-ной к полной площади поперечного сечения аппарата. Затем определяют долю свободного сечения ласть устойчивой работы тарелки [30, 56]. [c.129]

Если нагрузки не выходят за пределы области устойчивой работы тарелки, кривая зависимости эффективности разделения от скорости пара при постоянном расходе жидкости имеет один максимум и один минимум, отвечающиё различным гидродинамическим режимам движения жидкости и пара. Это относится к системам, в которых основное сопротивление массопередаче сосредоточено в жидкой фазе. Максимум отмечается при нагрузках, соответствующих линии 2, минимум — промежутку между линиями / н 2. В многотарельчатом аппарате с тарелками, имеющими одинаковые конструктивные размеры, общая эффективность разделения, очевидно, будет в меньшей степени зависеть от колебаний внешних нагрузок, так как минимумы и максимумы разделения на разных тарелках не будут соответствовать одной и той же нагрузке и кривая эффективности разделения для всего аппарата в целом будет иметь сглаженный характер даже при незначительном изменении внутренних материальных потоков и физических свойств системы ло высоте колонны. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология