- •4.5.3. Температурные компенсаторы
- •5.1. СПОСОБЫ НАГРЕВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
- •5.2. СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССОВ НАГРЕВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ
- •5.2.1. Тепловой баланс теплообменного аппарата
- •5.2.2. Передача тепла в теплообменном аппарате
- •5.2.3. Температурный напор
- •5.3. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛО- И ХЛАДОНОСИТЕЛЕЙ
- •5.7. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ ПЛАМЕНЕМ И ТОПОЧНЫМИ ГАЗАМИ
- •5.8. НАГРЕВАНИЕ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ
- •6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССАХ
- •6.1.1. Виды массообменных процессов
- •6.1.2. Способы выражения состава фаз двухкомпонентных систем
- •6.1.3. Материальный баланс процессов массообмена
- •6.1.4. Уравнение массопередачи
- •6.2. АППАРАТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
- •6.2.1. Виды сорбционных процессов
- •6.2.2. Аппараты для проведения процессов адсорбции
- •Сущность процесса адсорбции
- •Адсорбенты и их характеристика
- •Понятие об изотерме адсорбции, динамической и статической активности адсорбента
- •Влияние технологических параметров на протекание процессов адсорбции и десорбции
- •Основные типы адсорберов
- •6.2.3. Аппараты для проведения процессов абсорбции
- •6.3.1. Сущность процессов перегонки и ректификации
- •6.3.2. Простая перегонка растворов
- •6.3.3. Перегонка с дефлегмацией пара
- •6.3.4. Простая ректификация
- •6.3.5. Основные типы ректификационных колонн
- •6.3.6. Тарелки ректификационных колонн
- •6.4. АППАРАТЫ ДЛЯ ПОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ СУШКИ
- •6.4.1. Виды влаги в материале и способы ее удаления
- •6.4.2. Понятие о влажности материала и влагосодержании
- •6.4.3. Тепловая сушка горючих веществ и материалов
- •6.4.4. Кинетика процесса сушки
- •6.4.5. Основные типы сушилок
- •Глава 7. АППАРАТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
- •7.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ
- •7.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕЧИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
- •7.3. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ
- •7.3.2. Реакторы для проведения процессов в гомогенной жидкой среде
- •7.3.4. Реакторы для проведения процессов в системе газ–жидкость
- •7.3.7. Реакторы для проведения процессов в системе газ–жидкость–твердый катализатор
- •Глава 8. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
- •8.1. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ О ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПРОЦЕССЕ
- •8.1.1. Технологическая часть проекта
- •8.1.2. Технологический (производственный) регламент
- •8.2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
- •8.3. РАЗМЕЩЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
- •8.4. ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СЛОЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПО ТИПОВЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ
6.3.6.Тарелки ректификационных колонн
Вотличие от непрерывного характера взаимодействия пара с жидкостью в насадочной колонне в барботажной ректификационной колонне пар
ижидкость последовательно взаимодействуют между собой на специаль-
ных тарелках (ступенях). Поэтому процесс ректификации в барботажных колоннах носит ступенчатый характер.
Помимо колпачковых тарелок, устройство и работа которых были рассмотрены при изучении работы барботажных абсорберов, в ректификационных колоннах применяются также решетчатые, ситчатые, клапанные
иструйные тарелки, тарелки с S-образными элементами и другие. Выбор типа тарелки зависит от многих факторов, к которым, в первую очередь, относятся: эффективность разделения компонентов, экономичность процесса, длительность эксплуатации, возможность быстрой эвакуации продуктов из колонны и ряд других факторов. Рассмотрим особенности устройства и работы некоторых типов тарелок, используемых в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, пищевой и других отраслях
промышленности при проведении процессов перегонки и ректификации.
1 |
1 |
2
3
Рис. 6.37. Схема ситчатой тарелки: |
Рис. 6.38. Схема провальной тарелки: |
||
пар; |
жидкость |
пар; |
жидкость |
1–тарелка; 2–корпус; 3–переливная труба |
1–тарелка; 2–корпус |
||
В колоннах с |
с и т ч а т ы м и |
т а р е л к а м и |
(рис. 6.37) жидкость, |
поступившая на верхнюю тарелку, после контакта с паром сливается на
нижнюю тарелку через переливное устройство 3. Пар движется навстречу жидкости из нижней части колонны вверх и проходит последовательно че-
рез отверстия каждой тарелки. При нормальной работе жидкость не пере-
текает через отверстия в тарелках, т.к. поддерживается снизу давлением
пара. При прохождении через жидкость пар образует на тарелке слой пе-
ны. Колонны с ситчатыми тарелками отличаются простотой устройства, высокой эффективностью и быстротой опорожнения от жидкости в случае возникновения аварийной ситуации. В то же время эти колонны имеют не-
221
достатки: требуют строгой горизонтальности тарелок, а отверстия в тарелках легко забиваются отложениями.
Р е ш е т ч а т ы е (провальные) т а р е л к и (рис. 6.38) в отличие от
ситчатых тарелок не имеют переливных патрубков, вследствие чего и пар и жидкость проходят через одни и те же отверстия (отверстия в решетчатых и ситчатых тарелках делают круглыми диаметром 2–5 мм или щелевидными шириной 3–4 мм и длиной 200–300 мм и более). Решетчатые тарелки имеют те же достоинства и недостатки, что и ситчатые, и к тому же работают лишь в ограниченном диапазоне нагрузок по пару во избежание возникновения режима «захлебывания» колонны, при котором движущий-
ся снизу вверх по колонне пар препятствует перетеканию жидкости вниз с
тарелки на тарелку.
|
|
|
К л а п а н н ы е т а- |
|||
1 |
2 |
р е л к и (рис. 6.39) харак- |
||||
|
|
теризуются |
высокой |
ста- |
||
|
|
бильностью работы в ши- |
||||
|
|
роком диапазоне |
нагрузок |
|||
|
|
по пару. Жидкость перели- |
||||
4 |
3 |
вается с тарелки на тарелку |
||||
|
|
по переливным трубам 4, а |
||||
|
|
пар проходит через отвер- |
||||
|
|
стия в тарелках, в которых |
||||
|
|
находятся клапаны 3. При |
||||
|
|
снижении паровой нагруз- |
||||
Рис. 6.39. Схема клапанной тарелки: |
ки |
некоторые |
клапаны |
|||
пар; |
жидкость |
опускаются, |
перекрывая |
|||
1–тарелка; 2–корпус; 3–клапаны; 4–переливная |
отверстия, |
что |
позволяет |
|||
|
труба |
|||||
|
обеспечить |
заданный |
ре- |
|||
|
|
|||||
жим барботажа пара через слой жидкости в открытых отверстиях. При |
||||||
прохождении пара через отверстия клапаны перемещаются и вибрируют, |
||||||
что способствует самоочищению тарелок от образующихся отложений |
||||||
кокса, термополимеров, накипи и других веществ. |
|
|
|
|
||
С т р у й н ы е т а р е л к и, показанные на рис. 6.40, изготовляют в |
||||||
виде наклонных параллельных лопаток 1, проходя между которыми пар |
||||||
меняет направление в сторону движения жидкости на тарелке. Это позво- |
||||||
ляет увеличить кинетическую энергию жидкости для ускорения ее пере- |
||||||
мещения к сливным устройствам 2 и снизить гидравлическое сопротивле- |
||||||
ние. Допустимая скорость движения пара на этих тарелках почти в 2 раза |
||||||
больше, чем на колпачковых. |
|
|
|
|
|
|
Независимо от типа тарелок к их изготовлению и монтажу предъ- |
||||||
являются жесткие требования. Отклонение тарелки от горизонтальности |
||||||
222 |
|
|
|
|
|
|
222