книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта

костью. Чем больше диаметр колонны и ее производительность, тем больше должно быть расстояние между стенкой колонны и горловиной и тем хуже условия контактирования. Поэтому при увеличении диаметра колонны устраивают тарелки, получившие название тарелок двойного кипячения. Этот тип тарелок изо­ бражен на рис. 57.

Тарелка двойного кипячения отличается от тарелки одинар­ ного кипячения наличием воротника, прикрепленного к корпу­ су колонны. Воротник создает вторую линию барботажа, уве­ личивая периметр барботажа. Благодаря этому пар барботирует

вжидкий поток с двух сторон и создаются лучшие условия кон­ тактирования, что увеличивает эффективность тарелки.

Тарелки одинарного и двойного кипячения устанавливаются

вбрагоперегонных аппаратах, как в истощающей (бражной), так и в укрепляющей (спиртовой) части. Они пригодны для ра­ боты с бражками, содержащими взвешенные твердые частицы.

Многоколпачковые тарелки (рис. 58) пригодны только для работы с чистыми жидкостями. Большой периметр барботажа в этих тарелках обеспечивает их эффективность. Однако воз­ никают трудности в отношении организации потока жидкости на тарелках. Жидкость выбирает направление движения по ли­

нии наименьшего сопротивления, и часть колпачков может ока­ заться в стороне от ее потока.

На рис. 58 и 59 приведены два решения вопроса об орга­ низации слива. На рис. 58 мы имеем так называемый радиаль­ ный слив. В этом случае жидкость попеременно сливается или через центральную сливную трубу большого диаметра, или

через ряд труб малого диаметра, расположенных «а краю та­ релки. Такое размещение труб обеспечивает равномерное об­ мывание их жидкостью, текущей по тарелке. Однако более це­ лесообразно и просто устройство, показанное на ряс. 59. В этом случае устанавливаются сливные перегородки, направляю­ щие жидкость на тарелках таким образом, что все колпачки оказываются в одинаковом положении.

Такое устройство наиболее широко применяется в настоя­ щее время. Следует отметить, что при этом пена, образующаяся при барботаже, частично разрушается в отгороженном перего­ родкой сегменте и на следующую тарелку стекает более или менее светлая жидкость.

Еще более упорядочено движение жидкости на туннельных тарелках, показанных на рис. 60. В этом случае колпачки та­

дрической.

Испытания этой конструкции, проведенные лабораторией рек­ тификации Института гидролизной промышленности (К. П. Ан­

клапанные тарелки обеспечивают удержание жидкости на тарел­ ке при остановке в подаче пара. Выяснилось также, что диско­ вые клапаны лучше, чем пластинчатые. Скорость паров в свобод­ ном сечении колонны (между тарелками) может быть доведена до 1,5 м/сек. К-п.д. тарелок равен 0,7—0,8. Они обладают свой­ ством саморегулирования при изменении в подаче пара. Унос в клапанных тарелках меньше, чем в колпачковых тарелках, с тем же живым сечением; кроме того, они проще в изготов­ лении.

В последние годы в ряде отраслей промышленности получили распространение комбинированные ситчато-колпачковые тарел­ ки (рис. 6 6 ). В этих тарелках пар, поступающий через горловину, проходит под ситчатую пластину и барботирует в жидкость через отверстия этой пластины.

Тарельчатые аппараты со сливными устройствами

Рис. 66. Комбинированная ситчато-колпачкозая тарелка.

§ 3. ТАРЕЛЬЧАТЫЕ АППАРАТЫ БЕЗ СЛИВНЫХ УСТРОЙСТВ

Исследования работы ситчатых аппаратов, проведенные ав­ тором в 1937 г. [1,3], показали, что, несмотря на наличие слив­ ных стаканов и вопреки имевшимся ранее представлениям, слив происходит не только через сливные стаканы, но также и через отверстия на тарелках. Эти наблюдения дали автору ос­ нование высказать мысль о создании ректификационных аппа­ ратов, в которых слив происходил бы через те же отверстия, через которые проходит пар.

Аппараты такого типа имеют то существенное преимущест­ во, что в них отпадает вопрос о влиянии гидравлического укло­ на на равномерность барботажа на тарелке. Тарелка может быть сконструирована весьма большого диаметра без наруше­ ния равномерности ее работы. Это вполне естественно, так как при сливе через отверстия жидкость на тарелке не будет иметь гидравлического уклона на любом диаметре колонны.

Рассмотрим основные типы тарелок, работающих без слив­ ных устройств.

равной до 1,5 м/сек. Работа провальных тарелок на паточных бражках исследована О. Е. Сатропинским [5].

Разновидностью перфорированных провальных тарелок яв­

ниже на 40—80%. Решетчатые тарелки получили распростране­ ние в промышленности синтетического каучука и синтетического спирта и вытесняют из этих отрас­ лей промышленности другие типы тарелок.

нию, эта оригинальная конструкция не была исследована и испытана в

производственных условиях, хотя тарелка эта сочетает достоин­ ства колпачковых тарелок и провальных, работающих без слив­ ных стаканов.

§ 4. НАСАДОЧНЫЕ АППАРАТЫ

Этот тип аппаратов не получил распространения в спиртовой промышленности, однако, как показали исследования, проведен­ ные кафедрой процессов и аппаратов КТИППа [10, 11], имеются все основания для использования этого типа аппаратов как для перегонки, так и для ректификации.

Насадочные колонны характеризуются полной непрерывно­ стью процесса контактирования пара и жидкости в противо­ положность тарелочным аппаратам, где мы имеем дело со сту­ пенчатым .процессом контактирования.

Насадочные колонны представляют собой цилиндр, наполнен­ ный насадкой. Насадка — это тела с развитой поверхностью: Жидкая фаза, стекая по поверхности контакта, образует разви­ тую поверхность, на которой происходит контактирование ее с паром, поднимающимся в колонне.

Насадка может быть весьма разнообразной (оис. 71). Для работы с засоренными жидкостями, например с зерно-карто­ фельной бражкой, наиболее пригодна так называемая хордовая насадка. Хордовая, или реечная, насадка изображена на рис. 72. Опыты, проведенные с колоннами с реечной насадкой [8 ], а так­ же производственный опыт заводов США показывают, что она пригодна для работы как с паточными, так и с зерно-картофель­ ными бражками (на молотом сырье). Опыты, проведенные с на-