63. Провальные тарелки

В тарелках без сливных устройств газ и жидкость проходят через одни и те же отверстия или щели. При этом вместе с взаимодействием фаз на тарелке происходит сток жидкости на нижерасположенную тарелку-«проваливание» жидкости. Поэтому такие тарелки называются провальными. По конструкции тарелки провального типа бывают: дырчатые, решетчатые, волнистые, трубчатые. Простейшими из провальных тарелок являются дырчатые и решетчатые.

Дырчатые тарелки аналогичны по конструкции ситчатым тарелкам, но отличаются от них отсутствием сливных устройств. Диаметр отверстий в них 4-10мм.

дырчатые решетчатые

щели

3-8мм шириной

волнистые

Протекание жидкости через щели способствует ее промывке

При увеличении скорости провальность будет выше.

Их преимущества: простота устройства и монтажа, малая материалоемкость, низкое гидравлическое сопротивление, недорогие.

Волнистые и трубчатые тарелки сложнее в изготовлении и монтаже.

Основным недостатком колонн с дырчатыми, решетчатыми и трубными провальными тарелками является – небольшой интервал изменения скоростей газа и жидкости.

64.Барботажные тарелки со сливными устройствами(ситчатая, колпачковая, клапанная)

Ситчатые тарелки. Газ проходит сквозь отверстия тарелки и распределяется в жидкости ввиде мелких струек и пузырьков. При малых скоростях газа, жидкость может просачиваться через отврстия тарелки на нижерасположенную, что будет приводить к снижению интенсивности массопередачи. Газ должен двигаться с определенной скоростью и иметь давление достаточное для того, чтобы преодолеть давление слоя жидкости на тарелке и предотвратить стекания жидкости через отверстия тарелки.Ситчатые тарелки отличаются простотой устройства, легкостью монтажа, осмотра и ремонта. Гидравлическое сопротивление этих тарелок невелико. Ситчатые тарелки работают в довольно широко интервале скоростей газа, но чувствительны к загрязнениям и осадкам, которые забивают отверстия тарелок.Колпачковые тарелки. По сравнению с провальной, она более эффективна. Менее чувствительны к загрязнениям, чем колонны с ситчатыми тарелками, и отличаются более широким интервалом устойчивой работы колонны с колпачковыми тарелками. Газ на тарелку поступает по патрубкам, разбиваясь затем прорезями колпачка на большое число отдельных струй. Прорези колпачков наиболее часто выполняются ввиде зубцов треугольной или прямоугольной формы. Далее газ проходит через слой жидкости, протекающей по тарелке от одного сливного устройства к другому. При движении через слой большая часть мелких струй распадается и газ распределяется в жидкости ввиде пузырьков. Интенсивность образования пены и брызг на колпачковых тарелках зависит от скорости движения газа и глубины погружения колпачка в жидкость. Желательно, чтобы прорези были узкими, т.к. при этом газ разбивается на более мелкие струки, что способствует увеличению поверхности соприкосновения фаз. Диапазон устойчивой работы ω_мах/ω_мин снижается при провальном типе работы.При больших скоростях наступает струйное стечение газа; поверхность массообмена несколько сокращается, но эффективность сохраняется та же. При еще больших скоростях движение струй настолько велика, что они пробивают слой жидкости и из пенного режима переходит в струйный режим, эффективность тарелок падает за счет сокращения поверхности взаимодействия фаз. Такой режим не рабочий. Их недостатком является сложность устройства и высокая стоимость, низкие предельные нагрузки по газу, относительно высокое гидравлическое сопротивление, трудность очистки.

К лапанные тарелки. В последнее время получают наибольшее распространение. Принцип действия: круглый клапан, лежащий над отверстием в тарелке, с изменением расхода газа своим весом автоматически регулирует величину площади зазора между клапаном и плоскостью тарелки для прихода газа, и тем самым поддерживает постоянной скорость газа при его истечении в барботажный слой. При этом при увеличении скорости газа в колонне гидравлическое сопротивление клапанной тарелки увеличивается незначительно. Преимущество: устойчив к сопротивлению. Диапазон устойчивой работы как у колпачковой. Их изготавливают из различных материалов. Все тарелки кроме ситчатых и клапанных используют для работы в агрессивных средах.